LSD1与肿瘤转移的研究进展

表观遗传是一种不基于DNA序列差异的核酸遗传,其能对基因产生可逆化修饰而激活或阻断基因的转录与翻译,在肿瘤的发生、增殖、侵袭转移甚至耐药的过程中发挥重要作用。表观遗传学的发展改变了人们对基因组的认识,不仅基因的结构包含遗传信息,其修饰也可记载遗传信息。目前已知的表观遗传修饰主要包括：DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA（ Micro RNA）及核小体重塑等。在真核细胞中,组蛋白的化学修饰包括乙酰化（ acetylation ）、磷酸化（ phos-phorylation ）、甲基化（ methylation ）、泛素化（ ubiquitination ）、SUMO化（ small ubiquitin－related modifier ）、ADP－核糖基化（ ADP－ribosylation ）等。不同的修饰状态构成“组蛋白密码”［1］,改变局部染色质的结构,进而影响相关基因的转录。组蛋白的乙酰化、磷酸化及泛素化等已被证实为一个动态的可逆过程,但组蛋白的甲基化修饰曾经被认为是不可逆的。2004年第一个赖氨酸特异性去甲基化酶1（ lysine specific demethylase 1, LSD1）的发现,证明了组蛋白的甲基化修饰同其他组蛋白修饰一样存在可逆的去甲基化修饰状态,使组蛋白修饰是一个可逆的动态过程这一理论得以证实［2－4］。而另一方面,转移是肿瘤致命的主要因素,肿瘤转移给临床治疗肿瘤造成极大困难。肿瘤转移由肿瘤细胞本身及其周围环境决定,LSD1能在组蛋白修饰阶段调控基因的表达［5］,从而影响肿瘤细胞,在肿瘤的发生、发展及侵袭转移过程中起着重要作用。本文主要就LSD1与肿瘤转移的研究进展作一综述。     

表观遗传学在肿瘤诊断及治疗中的研究进展

研究表明遗传和表观遗传异常都参与肿瘤的发生。在肿瘤发生中的主要表观遗传改变是抑制肿瘤生长的基因发生DNA过甲基化和染色质中的组蛋白修饰异常。通过对表观遗传学改变进行监测,可以对肿瘤的发生进行预测和诊断;此外通过纠正表观遗传改变为肿瘤的治疗提供了一条新的途径。现     

组蛋白去乙酰化酶Sirt1与心血管系统疾病

表观遗传修饰的作用机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。组蛋白修饰主要以共价键形式发生,包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等,从而对染色质结构以及转录过程产生影响。组蛋白甲基化修饰可使染色质结构发生变化,亦可通过其它转录因子调控基因的表达。     

组蛋白甲基化及其对肿瘤发生的影响

组蛋白甲基化是蛋白常见的翻译后修饰方式之一,在机体内甲基化修饰过程是可逆的,组蛋白甲基化、去甲基化与肿瘤的发生发展有着密切的关系,所以本文针对组蛋白甲基化及去甲基化以及各自对肿瘤细胞的作用予以综述.     

十字形结构域蛋白2C 在肿瘤中的研究进展

赖氨酸甲基化是调控染色体结构的组蛋白后修饰中的一种。在肿瘤的形成过程中可观察到其修饰状态的改变,这可能是组蛋白赖氨酸甲基转移酶或去甲基化酶作用的结果。十字形结构域蛋白2C(JMJD2C)是组蛋白去甲基化酶(JMJD2)家族的重要成员之一,包含有一个具有催化组蛋白赖氨酸去甲基化作用的 JmjC 结构域,同时其还具有诱导基因型改变、调控基因表达及介导蛋白质间相互作用等重要功能。近年研究显示,JMJD2C 基因在食管癌、前列腺癌和乳腺癌等多种恶性肿瘤中高表达,剔除 JMJD2C 基因等,可以减慢多种肿瘤细胞的生长。因此,JMJD2C 为一潜在致癌基因,并可能成为肿瘤治疗新的靶点。     

甲基化作用与肿瘤

对表观遗传学进行的研究表明,表观事件中甲基化的发生与肿瘤的发生发展密切相关.表观遗传调控主要通过DNA甲基化和组蛋白甲基化修饰控制细胞的增殖和分化、维持机体的稳定,但甲基化的异常改变常导致肿瘤的发生、发展.本文主要综述有关肿瘤基因组和组蛋白甲基化的理论研究、检测方法及甲基化在临床上作为生物学标记和药物靶点的应用.     

基因甲基化与肿瘤耐药的相关性

DNA甲基化是一种表观遗传修饰,抑癌基因高甲基化与多种肿瘤的发生有关。目前化疗是治疗肿瘤最主要的手段,而化疗耐药是化疗失败和肿瘤复发的重要原因之一。多数肿瘤中存在抑癌基因高甲基化的情况,这与化疗耐药的形成关系密切。去甲基化药物可以激活抑癌基因启动子并恢复肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,逆转肿瘤对化疗药物耐药性。在常见的异常甲基化基因中已证实去甲基化可逆转化疗耐药。     

牙髓细胞成牙本质向分化过程中DSPP基因的表观遗传学修饰

目的:通过检测牙髓细胞(DPC)体外成牙本质向分化过程中牙本质涎磷蛋白(DSPP)基因的表观遗传学修饰模式的变化。探讨表观遗传学机制在DPC成牙本质向分化中的作用。方法:在体外诱导DPC成牙本质向分化,采用Real-time PCR检测DSPP基因表达的改变,采用重亚硫酸盐测序法检测DSPP基因的甲基化水平改变,染色质免疫共沉淀检测DSPP启动子区组蛋白修饰(H3K27me3和H3K4me3)修饰的变化。结果:在DPC诱导分化后,DSPP的表达逐渐增高,伴随着基因启动区甲基化水平的降低,同时与转录激活相关的组蛋白修饰H3K4me3升高,而与转录抑制相关的组蛋白修饰H3K27me3降低。结论:DPC在成牙本质分化过程中DSPP表达的上调与DSPP启动子区域出现开放基因表达的表观遗传学修饰模式有关。这提示,表观遗传学调控参与到DPC成牙本质向分化的过程。     

DNA和组蛋白表观遗传修饰在2型糖尿病发病中作用的研究进展

糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的代谢性疾病。表观遗传修饰被证实与糖尿病发病有关。表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。表观遗传通过DNA甲基化、组蛋白乙酰化和甲基化修饰等方式影响生命活动,其变化会影响糖尿病的发生发展。环境因素可以通过影响DNA甲基化及组蛋白修饰明显增加2型糖尿病的患病风险。DNA甲基化异常通过影响炎症反应和干扰胰岛的分泌从而导致糖尿病。组蛋白的翻译后修饰主要分为组蛋白的甲基化和乙酰化,通过作用于炎症反应、胰岛β细胞发育和胰岛素表达,从而影响糖尿病的发生发展。本文作者对2型糖尿病中可能的表观遗传学DNA甲基化和组蛋白修饰机制进行综述。     

妇科肿瘤表观遗传学研究进展

表观遗传包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和RNA干扰等多种途径,它们在基因转录调控过程中互相协调,对妇科肿瘤的发生发展、早期诊断及判断预后起到了重要作用.本文对表观遗传学在妇科肿瘤中的研究进展进行综述,为妇科肿瘤的分子靶向治疗提供一种新思路.     

小鼠不同细胞间组蛋白修饰变化对MafA基因转录表达的影响

目的通过比较不同细胞类型之间MafA基因转录起始区的组蛋白修饰差异,探讨组蛋白修饰对MafA基因转录表达的作用。方法采用染色质免疫共沉淀-实时定量PCR法检测小鼠胰岛素瘤β细胞(NIT-1)、NIH小鼠成纤维细胞(NIH3T3)及小鼠胚胎干细胞(mES)三者中的MafA和MLH1基因转录起始区组蛋白修饰(H3K4m3、H3K9m3和H3乙酰化)的状况。同时采用实时定量RT-PCR检测上述三种细胞各基因mRNA表达水平。分析基因的H3K4m3、H3K9m3和H3乙酰化修饰与基因表达之间的相互关系。结果 (1)以mES细胞为参照,NIT-1细胞MafA基因的转录起始区的H3K4m3修饰水平明显增高(P<0.05),H3K9m3修饰水平明显降低(P<0.05);NIH 3T3细胞MafA基因的转录起始区的H3K9m3修饰水平明显增高(P<0.05),H3K4m3修饰水平明显降低(P<0.05);(2)MafA基因的仅在NIT-1细胞表达,其表达与H3K4m3修饰存在直线相关(相关系数0.995);与H3K9m3修饰存在直线负相关(相关系数-0.751);(3)管家基因MLH1的表达与所检测组蛋白修饰无相关性。结论 H3K9m3与H3K4m3修饰能相互协调,共同调控MafA基因的表达,对胚胎干细胞向β细胞分化具有重要的意义。     

胃癌细胞系中组蛋白H3-K9甲基化与错配修复基因hMLH1表达及DNA甲基化的关系

目的 探讨胃癌细胞系中组蛋白H3-K9甲基化与DNA甲基化及错配修复基因hMLHI表达的关系.方法 应用去甲基化制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-Aza-dC)作用于2个胃癌细胞系,MGC-803和BGC-823.应用染色质免疫沉淀(CHIP)、甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)和逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)分析药物作用前后hMLH1基因启动子区域组蛋白H3-K9甲基化、DNA甲基化和hMLH1基因表达.结果 MGC-803细胞系中,沉默的hMLH1基因启动子区域表现为DNA甲基化和组蛋白H3-K9高甲基化,5-Aza-dC不但能使DNA发生去甲基化,使沉默的hMLH1基因重新表达,而且能降低沉默位点的H3-K9甲基化水平.BC,C-823细胞不表达hMLH1基因,其DNA非甲基化,与MGC-803细胞相比较,其组蛋白H3-K9甲基化水平低.5-Aza-dC对BGC-823细胞中的基因表达、DNA甲基化和H3-K9甲基化没有影响.结论 在胃癌中,hMLH1基因启动子区组蛋白H3-K9的甲基化与DNA甲基化及基因沉默相关,去甲基化制剂可调控DNA甲基化、基因表达和组蛋白1-13-K9甲基化.     

DNA异常甲基化在胃癌中的研究进展

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,也是世界范围内癌症相关死亡的主要原因,其发生是由多因素参与的多阶段病理过程。近年来,随着对胃癌研究的不断深入,表观遗传学逐渐成为研究热点。表观遗传学改变包括DNA甲基化、组蛋白变体、基因组印记的缺失等,其中胃癌相关基因的异常甲基化最为重要,其改变能使抑癌基因失活、原癌基因激活,在胃癌的发生、发展中起着重要的作用。     

前列腺癌的去势抵抗机制

前列腺癌是男性最常见的泌尿生殖系统的恶性肿瘤,去势治疗后肿瘤细胞常呈现去势抵抗特性。雄激素 受体变异、再活化及肿瘤微环境改变等是前列腺癌进展成为去势抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate carcinoma, CRPC)的主要病理因素。系统性分析和理解前列腺癌的去势抵抗机制是构建CRPC的精准治疗策略的基础。     

非那雄胺抑制前列腺癌细胞LNCaP增殖的基因芯片观察

目的 探讨非那雄胺抑制前列腺癌细胞增殖的分子机制,筛选特异性的治疗靶点。方法 利用基因芯片技术检测非那雄胺作用前列腺癌细胞株前后LNCaP差异表达的基因。结果 非那雄胺能够显著抑制前列腺癌细胞株LNCaP的增殖,在96条基因中受非那雄胺作用有差异表达的基因有29条,其中表达上调的基因有11条,下调的基因有18条。结论 非那雄胺抑制LNCaP增殖可能涉及多基因、多通路的共同作用。     

新的潜在的雄激素受体协同抑制因子CMTM1-v17

目的:研究CMTM1-v17(CKLF-like MARVEL transmembrane domain containing family 1-variant 17)在正常前列腺及前列腺癌来源细胞系中的表达,初步探索CMTM1-v17对雄激素受体(androgen receptor,AR)转录活性的影响及其作用机制.方法:用免疫组织化学和免疫细胞化学染色的方法分析CMTM1-v17在正常人前列腺组织和前列腺癌来源细胞系中的表达.用荧光素酶报告系统研究CMTM1-v17对AR转录活性的影响及作用机制.结果:CMTM-v17在正常前列腺和前列腺癌来源的LNCaP,Du145和PC3细胞均有表达.荧光素酶报告系统的结果提示在二氢睾酮(5α-dihydrotestosterone,DHT)存在的情况下,将空载体对照组的荧光强度设为100,超表达1 μg CMTM1-v17后的相对荧光强度仅为70.8,而超表达2 μg CMTM1-v17后的相对荧光强度下降到34.7.当细胞用DHT刺激、同时用组蛋白去乙酰转移酶(histone deacetylase,HDAC)的抑制剂曲古菌素A(trichostatin A, TSA)后,则超表达1 μg CMTM1-v17后的相对荧光强度和超表达2 μg CMTM1-v17后的相对荧光强度分别从70.8和34.7上升至90.9和86.4.结论:CMTM1-v17在正常前列腺中和前列腺癌来源的细胞系中都有较高丰度的表达,它可能是潜在的AR协同抑制因子,并通过募集HDAC发挥其抑制功能.     

前列腺癌DNA错配修复基因缺失的表达研究

为了探讨DNA错配修复基因（MMR）在前列腺癌中的表达及其意义，采用免疫组化方法检测11例前列腺癌患者的20份标本中错配修复基因MSH2，MLH1，PMS1和PMS2的表达，分析了其与前列腺癌发生与发展的关系。结果：这4种MMR基因在肿瘤区的表达都有不同程度的降低，PMS1在肿瘤细胞中大部分缺失或降低，在肿瘤区的表达率依次为MLH1＞MSH2＞PMS2＞PMS1。结论：在前列腺癌组织中PMS1和PMS2蛋白表达的丢失在MMR突变中是占主导的，其不同的丢失与前列腺癌的发生发展有关。     

前列腺癌进展的相关基因分子变化

前列腺癌的研究进展已深入到肿瘤细胞的分子水平,和大多数肿瘤发展一样,前列腺癌的发生、发展是一个涉及多基因的过程。在前列腺癌发展的过程中,基因分子的变化起着重要的作用。其中染色体畸变的发生起主导作用,原癌基因的形成和激活与抑癌基因的失活也起着重要的作用,此外,还有许多其他基因的影响。现就前列腺癌进展过程中相关基因分子的变化予以综述。     

早期肺腺癌中关键驱动基因及抑癌基因的研究进展

肺癌在恶性肿瘤中具有极高的发病率及致死率，给全球造成了沉重的社会经济负担，而肺腺癌是肺癌的主要类型。尽管肺腺癌患者预后差，但大部分早期肺腺癌具有较高的5年生存期。因此，对早期肺腺癌患者进行个体化评估、判断预后以及选择个体化治疗方案非常重要，同时肺癌关键驱动基因及抑癌基因的相关研究也引起了热议。本文综述了肺癌的五个关键基因，即驱动基因〔表皮生长因子（EGFR）、间变性淋巴瘤激酶（ALK）、c-ros原癌基因1络氨酸激酶（ROS1）、Kirsten大鼠肉瘤病毒基因同源物（KRAS）〕及抑癌基因（TP53），对其在早期肺腺癌患者中的临床特征、预后、治疗及与其他生物小分子关联进行描述及总结，以期提高全科医生对于早期肺腺癌关键基因的认识，更好地对早期肺腺癌患者进行个体化管理。     

用肿瘤转移基因芯片筛查乳腺癌转移相关基因表达谱

目的：研究人乳腺癌组织转移相关基因表达谱，观察乳腺癌转移过程中有关基因的功能。方法：挑选399个与肿瘤转移相关的基因克隆，经PCR纯化后，点布于多聚赖氨酸包备的玻片上。提取正常乳腺组织及乳腺癌组织的总RNA，反转录后标记cDNA探针，与cDNA微阵列杂交。使用ScanArray4000共聚焦激光扫描仪扫描芯片。结果：81个基因与乳腺癌组织转移相关，包括癌基因、抑癌基因、运动因子、粘附因子、细胞凋亡调节因子、基质金属蛋白酶、血管形成因子等。结论：多个基因参与乳腺癌转移过程，它们共同作用，调节肿瘤细胞的生物学特性，促使乳腺癌转移和进展。