组蛋白去乙酰化酶（HDACs）的研究进展

在肿瘤的表观遗传学研究中,组蛋白的乙酰化修饰对肿瘤的发生发展起重要作用。正常细胞体一旦出现核内组蛋白乙酰化与去乙酰化的失衡,即会导致正常的细胞周期与细胞代谢行为的改变而诱发肿瘤。组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylases,HDACs）催化组蛋白的去乙酰化,维系组蛋白乙酰化与去乙酰化的平衡状态,与癌相关基因转录表达、细胞增殖分化及细胞凋亡等诸多过程密切相关。本文从组蛋白去乙酰化酶HDACs的结构分类及其与肿瘤发生发展关系两方面对HDACs做一综述。     

DNMT3a和HDAC2在胃癌组织中的表达及临床相关性分析

目的:检测DNA甲基转移酶3a(DNA methltransferase 3a,DNMT3a)和组蛋白去乙酰化酶2(histone deacetylase 2,HDAC2)在人胃癌组织中的表达,分析其与临床特征的相关性?方法:应用Western blot方法检测30例配对人胃腺癌和癌旁组织中DNMT3a和HDAC2表达的差异;免疫组织化学方法检测90例胃腺癌患者手术切除癌组织中DNMT3a和HDAC2的表达水平,并分析其表达与临床病理学指标的关系?结果:Western blot检测结果显示癌组织中DNMT3a和HDAC2蛋白表达量明显高于癌旁组织(P < 0.01);90例胃癌标本中,免疫组化结果显示DNMT3a阳性表达率为79%(71/90),HDAC2蛋白表达阳性率为86%(77/90),癌组织中DNMT3a表达强度与肿瘤分化程度和淋巴结转移相关(P < 0.05),HDAC2表达强度与肿瘤浸润深度?病理学大体分型?TNM分期和淋巴结转移相关(P < 0.05)?DNMT3a与HDAC2在胃癌组织中的表达呈正相关(P < 0.05)?结论:DNMT3a与HDAC2是胃腺癌发生发展中的危险因素之一,一定程度上能反映胃腺癌的恶性程度,对预后的判断有一定价值,是一项有潜在价值的肿瘤相关标志物?     

组蛋白去乙酰化酶与心血管疾病的研究进展

组蛋白去乙酰化酶(HDAC)是表观遗传的调控子,调控着组蛋白尾,核染色质构象,蛋白-脱氧核酸之间的相互作用,转录及转录后的修饰等。HDAC在心血管疾病的发展中发挥着重要的调控作用,与动脉粥样硬化、心肌重构、高血压、肺动脉高压、心律失常、糖尿病性心肌病、心力衰竭等心血管疾病的发生、发展密切相关。抑制HDAC对心血管的保护发挥着重要作用,可成为心血管疾病的诊断和治疗的新方法,HDAC与HDAC抑制剂已经成为目前心血管疾病领域的研究热点。     

组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)与肿瘤

引言 组蛋白是真核生物核染色体的重要构成成分,组蛋白的乙酰化和去乙酰化是基因表达过程中重要的调控方式,是转录过程中的关键修饰.研究表明组蛋白乙酰化和去乙酰化与肿瘤的发生和发展有密切的关系.组蛋白脱乙酰化酶(HDAC6)通过去除组蛋白的乙酰基和其他转录调控参与肿瘤发生和进展.组蛋白乙酰化状态取决于组蛋白乙酰基转移酶(HATs)与组蛋白去乙酰化酶(HDACs)之间的活性竞争.HDAC异常结合到特定的启动子区从而抑制正常功能基因的转录可能是恶性肿瘤发生的机制之一.     

HDAC4通过成骨作用参与骨愈合的研究进展

临床上骨折愈合以软骨内成骨和膜内成骨联合进行,新生的成骨细胞通过软骨细胞为中介形成或直接由募集的骨髓间充质干细胞分化而来。组蛋白去乙酰化酶4(recombinant histone deacetylase 4,HDAC4)通过调控软骨内成骨和膜内成骨中关键基因Runx2和MEF2调节软骨细胞肥大增生和成骨分化。通过抑制HDAC4活性的微小RNA(miRNA)能有效促进骨髓干细胞的成骨分化和软骨细胞肥大。基于以上组蛋白去乙酰化酶4抑制剂有望成为促进骨折愈合的新药。本文总结了HDAC4及作用于HDAC4的微小RNA在软骨内成骨、成骨分化中作用的研究。     

HDAC3负性调控mTOR促进低氧诱导H9C2心肌细胞自噬

目的 研究组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)调控低氧诱导H9C2心肌细胞自噬的功能和机制.方法 体外建立H9C2心肌细胞低氧模型,采用Western blot和免疫荧光染色技术检测自噬相关蛋白LC3B-Ⅱ、Beclin-1和P62的表达变化以及荧光活性.分别转染HDAC3过表达质粒和干扰RNA后,检测自噬调节分子mTOR和LC3B的蛋白表达和荧光活性变化.结果 与对照组比较,低氧1、6、12 h后,H9C2心肌细胞中LC3B-Ⅱ和Beclin-1表达显著增加(P＜0.05);P62蛋白表达先增高(1 h)后降低(6 h)(P＜0.05).低氧1 h和6h后,HDAC3和mTOR蛋白表达明显增高(P＜0.05);低氧12 h后HDAC3和mTOR蛋白表达显著减少.过表达HDAC3能够降低mTOR蛋白表达和荧光活性,增加LC3B的蛋白表达和荧光活性(P＜0.05);下调HDAC3蛋白表达能够升高mTOR蛋白水平和荧光活性,减少了LC3B蛋白表达和荧光活性(P＜0.05).结论 HDAC3负性调节mTOR蛋白,促进了低氧诱导的H9C2心肌细胞自噬.     

HDAC6在肿瘤中的作用研究新进展

组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)是HDAC家族中一种特殊的类型,它拥有多种组蛋白以外的蛋白底物,因此在细胞中存在多种功能。该文总结大量文献,从HDAC6影响癌细胞的迁移及侵袭、参与化学预防、参与DNA损伤修复及调节激酶活性、参与错误折叠蛋白的聚集、调节细胞免疫及HDAC6抑制剂诱导细胞凋亡等方面系统地阐述HDAC6在肿瘤细胞中的作用,为将来HDAC6抑制剂更广泛地用于肿瘤治疗提供依据。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂在脓毒症及急性肺损伤中的作用研究进展

组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HADCIs)具有干扰组蛋白去乙酰化酶的功能,可通过提高细胞内组蛋白的乙酰化程度,调控基因转录,在恶性肿瘤的治疗中发挥重要作用。在脓毒症及其相关肺损伤中,HDACIs可发挥抑制炎症反应以及组织器官保护等多重作用,组蛋白乙酰化调控可能成为有价值的脓毒症治疗靶点,其机制包括抑制Toll样受体4-髓样细胞分化因子88-核因子κB/促分裂原活化的蛋白激酶信号通道,下调炎症相关因子释放;通过调控微RNA转录水平抑制炎症相关基因表达;抑制肺泡上皮细胞凋亡等。     

RNA干扰HDAC7表达在肝细胞癌中的作用

目的：探讨组蛋白去乙酰化酶7（histone deacetylase 7,HDAC7）在肝细胞癌发生发展中的作用。 方法：体外构建pSUPER-HDAC7反转录病毒干扰质粒,分为pSUPERHDAC7RNAi+组（有效干扰）、pSUPERHDAC7RNAi-组（无效干扰）和对照组（pSUPER空载体）,转染人肝癌细胞HepG2和人微血管内皮细胞（human microvascular endothelial cell,HMEC-1）。Western免疫印迹检测HDAC7,p21,细胞周期素E(cyclin E)、基质金属蛋白酶10（matrix metalloproteinases 10, MMP10）、低氧诱导因子-1α（hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α）蛋白表达,采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐［3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT］、流式细胞术、体内裸鼠皮下种植、体外血管内皮细胞二维成管方法检测HDAC7表达的作用。结果：与pSUPERHDAC7RNAi-组和对照组相比,pSUPERHDAC7RNAi+组细胞HDAC7蛋白表达抑制,细胞生长抑制率和凋亡率明显增加,差异具有统计学意义（P＜0.05）;且HIF-1α和p21蛋白表达上调,cyclin E蛋白和MMP10表达下调,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论：HDAC7蛋白通过上调p21和HIF-1α蛋白表达、下调cyclin E及MMP10蛋白表达,介导肝癌细胞凋亡和血管成管。     

HDAC3在H9C2细胞缺血再灌注损伤中的表达及干预机制

目的 探讨组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)在大鼠H9C2心肌细胞缺血再灌注损伤中的表达及其部分机制研究.方法 将H9C2细胞分为以下3组:正常对照组、缺血/再灌注(I/R)组、I/R+曲古霉素(TSA)组.MTT法检测细胞增殖活力;检测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)水平;Western blot法测定细胞内HDAC3蛋白表达水平;实时荧光定量PCR检测HDAC3 mRNA表达情况.结果 MTT法检测结果显示: 与正常对照组比较,I/R组、I/R+TSA组抑制率均显著提高,并且I/R组显著高于I/R+TSA组;I/R组LDH活性明显高于正常对照组,I/R+TSA组显著低于I/R组;Western blot检测显示:I/R组、I/R+TSA组HDAC3的表达明显高于正常对照组,I/R+TSA组显著低于I/R组;实时荧光定量PCR检测I/R组、I/R+TSA组HDAC3的mRNA表达明显高于正常对照组,I/R+TSA组显著低于I/R组.结论 HDAC3表达上调可能在H9C2细胞缺血再灌注损伤中起到重要作用.     

运动对大鼠学习记忆功能和海马CA_3区HDAC_2表达的影响

目的:观察中等强度、递增负荷的跑台运动对大鼠学习记忆功能和海马CA3区HDAC2表达的影响。方法:将生长发育期雄性大鼠随机分为对照组和运动组,运动组大鼠进行8周中等强度、递增负荷的跑台训练。8周后用Morris水迷宫法检测两组大鼠学习记忆能力,检测完后处死两组大鼠,在大脑海马CA3区取材,用免疫组织化学法检测大鼠大脑海马CA3区HDAC2蛋白表达。结果:定位航行实验中,运动组大鼠逃避潜伏期与对照组相比明显减少(P<0.01);空间探索实验中运动组大鼠在目标象限停留时间,穿越平台次数与对照组相比明显增加,且差异显著(P<0.01)。运动组HDAC2蛋白表达与对照组比较明显下调(P<0.05)。结论:中等强度运动能促使大鼠大脑海马CA3区HDAC2表达减少,说明长期适宜的体育运动能通过抑制HDAC2表达,提高学习与记忆能力。     

骨桥蛋白与胶质瘤关系的研究进展

骨桥蛋白(OPN)是一种分泌型、黏附性的磷酸化糖蛋白,广泛分布于体内多种组织和细胞内。OPN在多种恶性肿瘤组织的表达明显上调。脑胶质瘤是一种低分化瘤,恶性度高,外科手术和其他辅助治疗都无法达到生物学切除或杀灭,残余的肿瘤细胞极易复发。近年来,随着分子生物学的发展及对胶质瘤研究的深入,发现OPN与胶质瘤的发生发展有着十分密切的关系。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂治疗卵巢癌的研究进展

卵巢癌是致死率最高的妇科恶性肿瘤,其发病机制的探讨是肿瘤研究领域的难点,近年研究发现卵巢癌的发生与表观遗传学改变密切相关,针对影响表观遗传的重要分子靶标组蛋白去乙酰化酶的研究成为新热点。组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDAC Is)可以明显地抑制卵巢癌细胞生长,诱导细胞周期阻滞、分化和凋亡,抑制卵巢癌相关致癌基因的表达,具有抗肿瘤活性且无明显不良反应,提示HDACIs为卵巢癌的治疗提供了一种新策略。     

TRAIL治疗胶质瘤的研究进展

脑胶质瘤是发病率最高且最具有侵袭性的一种中枢神经系统恶性肿瘤。虽然显微神经外科技术、放射治疗及化疗水平不断提高,但对胶质瘤的治疗效果仍不尽如人意。因此,探索新的治疗方法势在必行。在众多的新型治疗方法中,肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体可通过与死亡受体结合诱导肿瘤细胞凋亡,而对正常组织无损伤,已受到越来越多的关注．     

Effects of HDAC4 on IL-1β-induced matrix metalloproteinase expression regulated partially through the WNT3A/β-catenin pathway

Background:Histone deacetylase 4 (HDAC4) regulates chondrocyte hypertrophy and bone formation. The aim of the present study was to explore the effects of HDAC4 on Interleukin 1 beta (IL-1β)-induced chondrocyte extracellular matrix degradation and whether it is regulated through the WNT family member 3A (WNT3A)/β-catenin signaling pathway.Methods:Primary chondrocytes (CC) and human chondrosarcoma cells (SW1353 cells) were treated with IL-1β and the level of HDAC4 was assayed using Western blotting. Then, HDAC4 expression in the SW1353 cells was silenced using small interfering RNA to detect the effect of HDAC4 knockdown on the levels of matrix metalloproteinase 3 (MMP3) and MMP13 induced by IL-1β. After transfection with HDAC4 plasmids, the overexpression efficiency was examined using Real-time quantitative polymerase chain reaction (qRT-PCR) and the levels of MMP3 and MMP13 were assayed using Western blotting. After incubation with IL-1β, the translocation of β-catenin into the nucleus was observed using immunofluorescence staining in SW1353 cells to investigate the activation of the WNT3A/β-catenin signaling pathway. Finally, treatment with WNT3A and transfection with glycogen synthase kinase 3 beta (GSK3β) plasmids were assessed for their effects on HDAC4 levels using Western blotting.Results:IL-1β downregulated HDAC4 levels in chondrocytes and SW1353 cells. Furthermore, HDAC4 knockdown increased the levels of MMP3 and MMP13, which contributed to the degradation of the extracellular matrix. Overexpression of HDAC4 inhibited IL-1β-induced increases in MMP3 and MMP13. IL-1β upregulated the levels of WNT3A, and WNT3A reduced HDAC4 levels in SW1353 cells. GSK-3β rescued IL-1β-induced downregulation of HDAC4 in SW1353 cells.Conclusion:HDAC4 exerted an inhibitory effect on IL-1β-induced extracellular matrix degradation and was regulated partially by the WNT3A/β-catenin signaling pathway.     

新型组蛋白去乙酰化酶抑制剂DWP0016诱导神经胶质瘤细胞U251周期阻滞及凋亡作用研究

目的：观察新型组蛋白去乙酰化酶（Histone Deacetylases,HDACs）抑制剂DWP0016对神经胶质瘤U251细胞株的作用,探讨诱导U251细胞周期阻滞及凋亡作用的机制。方法：采用噻唑蓝（MTT）法检测DWP0016对U251细胞株的增殖抑制作用;采用流式细胞术观察DWP0016对U251细胞周期的影响及凋亡诱导作用;采用实时定量PCR（real-time PCR）检测抑癌因子P21,P53的mRNA水平变化;蛋白免疫印迹法（Western blotting）测定Ac-H3,P21,P53,Pi3K,p-Pi3K,Akt,p-Akt的蛋白表达并进行光密度定量。结果：DWP0016抑制U251细胞增殖的半数抑制浓度（IC50=0.531μmol.L-1）明显低于阳性对照奥沙利铂（IC50=4.792μmol.L-1）,组蛋白H3乙酰化水平显著上升;DWP0016作用后,U251细胞中细胞周期阻滞于G1期并产生凋亡,P21,P53的mRNA水平和蛋白水平明显上升,Pi3K/Akt通路中的Pi3K,Akt的磷酸化水平下降。结论：DWP0016能明显抑制U251细胞增殖,诱导细胞周期阻滞和凋亡产生,其机制与促进抑癌因子P21,P53的转录及蛋白表达,抑制细胞中Pi3K/Akt生长信号通路有关,具有良好的抗神经胶质瘤潜力和开发应用前景。     

蛋白聚集体在神经退行性疾病中的研究进展

错误折叠蛋白被认为是许多神经退行性疾病发病机制中的始动因素,易形成蛋白聚集物,干扰细胞正常的生理功能。因此,错误折叠蛋白及其聚集物的降解对于细胞的生存至关重要。目前,在蛋白降解通路中,除了已知的泛素-蛋白酶体系统这一重要通路外,蛋白聚集体通路也越来越受到研究者的重视。现就近年来蛋白聚集体在神经退行性疾病发病机制中的研究进展予以综述。     

胶质瘤治疗中基因或药物载体的研究进展

胶质瘤发病率占颅内肿瘤的第一位,临床上通常采用手术、放疗和化疗等综合治疗手段,但其疗效及预后较差,因而基因治疗或靶向性药物治疗成为学者研究的重点,用于胶质瘤治疗的基因或药物载体被大量发现和研究。目前,所使用的载体大致分为病毒性载体和非病毒性载体两大类。病毒性载体是最早被应用,也是应用最多的基因载体,然而大部分的病毒性载体在使用上存在很大的局限性,这使得纳米载体和干细胞等非病毒性载体研究的重要性日益显现。     

Runx2及Galectin-3在脑胶质瘤中的表达及其临床意义

目的:探讨Runx2和Galectin-3在脑胶质瘤中的表达、相互关系及二者与临床病理因素之间的关系。方法:SP免疫组织化学方法检测Runx2和Galectin-3在50例胶质瘤标本中的表达,同时取10例正常脑组织作为对照。结果:Runx2和Galectin-3在10例正常脑组织中不表达,在脑胶质瘤中的阳性表达率分别为:74%及58%;二者的表达与肿瘤组织学分级、肿瘤的复发及5年生存率有关,差异有显著统计学意义(P<0.05);而与患者年龄、肿瘤大小不相关(P>0.05);在脑胶质瘤中Galectin3的表达与Runx2的表达高度相关,且二者的表达呈正相关(r=0.627,P<0.05)。结论:Runx2、Galectin-3在脑胶质瘤中有表达,二者可能参与了胶质瘤的发生发展,对二者表达的检测对脑胶质瘤的治疗具有指导意义。     

COPD患者外周血单核细胞中HDAC活性及其与肺功能和吸烟的关系

目的:观察慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者外周血单核细胞(peripheral bloodmononuclear cells,PBMC)组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)的活性及其与气流受限和吸烟量的关系.方法:募集COPD患者及吸烟和非吸烟健康志愿者并检测其肺功能.抽取所有被研究者外周静脉血,以密度梯度离心法分离出外周血单核细胞.提取组蛋白并测定HDAC活性.记录所有被研究者的肺功能及吸烟情况.结果:COPD患者外周血单核细胞总HDAC活性比健康非吸烟者低40%[(12.86±6.14)μmoY(L·μg)和(21.39±4.92)μmol/(L·μg),P=0.000] ,在1、2、3期均有显著性差异;健康吸烟者外周血单核细胞总HDAC活性较健康非吸烟者低40%[(12.50±4.27)μmol/(L·μg)和(21.39±4.92)μmol/(L·μg),P=0.000] .外周血单核细胞HDAC活性与吸烟量(包年)呈负相关(在COPD患者中,r=-0.867,P=0.000;在所有被研究者中,r=-0.607,P=0.000).吸烟量达到35包年后的COPD患者外周血单核细胞HDAC活性平均值较吸烟量低于35包年者降低一半以上.结论:吸烟是造成COPD患者外周血单核细胞中HDAC活性下降的重要原因之一.COPD外周血单核细胞HDAC活性与肺通气功能(FEV1、FEV1%、FVC、FVC%和FEV1/FVC)零相关,提示吸烟对肺部的局部损害与全身损害可能有着不同的机制.