小鼠胚胎心脏发育过程中组蛋白乙酰化酶亚型p300调控心脏特异转录因子的动态表达

目的:观察小鼠胚胎心脏发育过程中GATA4、Nkx2.5、MEF2C、Tbx5基因的动态表达和这些基因的启动子区域组蛋白H3乙酰化修饰状态的变化,以及组蛋白乙酰化酶亚型p300对这些基因启动子的直接调控作用,为进一步研究先天性心脏疾病的发生机制奠定基础.方法:选取胎龄(Embryo day,E)10.5d和16.5d小鼠正常胚胎心脏,用实时荧光定量PCR(Real Time PCR)的方法观察上述基因mRNA的动态表达;采用染色质免疫沉淀技术(Chromatin immunoprecipitation,ChIP),用ChIP级抗乙酰化H3和抗p300抗体免疫沉淀与其所结合的DNA,采用Real Time PCR扩增抗体所富集的上述基因启动子的DNA量,观察胚胎心脏发育过程中乙酰化组蛋白及组蛋白乙酰化酶亚型p300是否参与调控上述四种心脏特异转录因子的表达.结果:①胎龄E10.5d和E16.5d小鼠胚胎心脏的GATA4、Nkx2.5、MEF2C、Tbx5基因的mRNA表达水平都有明显差异(P<0.05),其中GATA4和MEF2C mRNA相对β-actin的表达水平,E10.5明显低于E16.5,而Nkx2.5和Tbx5 mRNA相对表达水平,E10.5明显高于E16.5;并且ChIP结果显示这些基因启动子的乙酰化水平也随着时间而改变,但差异无统计学意义.②E10.5和E16.5胚胎小鼠心脏中,p300抗体均能免疫沉淀GATA4、Nkx2.5、MEF2C、Tbx5基因启动子,其沉淀的基因量在这两个小鼠心脏发育的关键时间点有所不同,但差异无统计学意义.结论:小鼠胚胎心脏发育过程中,心脏发育相关基因GATA4、Nkx2.5、MEF2C、Tbx5呈现动态表达,提示这些基因在心脏发育不同阶段具有重要作用.ChIP结果提示p300介导的组蛋白乙酰化修饰可能为调节这些基因动态表达的机制之一.     

组蛋白乙酰化修饰在哮喘发病机制中的研究进展

哮喘主要以气道炎症、气道重塑和气道高反应性为特征。组蛋白乙酰化是最常见的表观遗传修饰之一,主要指组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的调节,调节失衡会导致病理变化。该文回顾论述了近5年来组蛋白乙酰化修饰在哮喘发病机制中的研究,揭示系统和深入研究的发展方向,旨在为临床治疗提供依据。     

漆树酸通过调控KAT8介导的组蛋白H4K16ac高乙酰化改善TAC小鼠心肌纤维化

目的：探讨组蛋白乙酰化酶（histone acetylases,HATs）抑制剂漆树酸（anacardic acid,AA）改善胸主动脉缩窄术（thoracic aortic constriction,TAC）小鼠心肌纤维化的组蛋白乙酰化调控机制,为心肌纤维化的防治提供新靶点。方法：选择6～8周SPF级昆明小鼠为研究对象,按照随机数字表法将小鼠分为5组：正常（Normal）组、假手术（Sham）组、胸主动脉缩窄（TAC）组、胸主动脉缩窄+溶剂对照（TAC+Veh）组、胸主动脉缩窄+漆树酸（TAC+AA）组。12周后采用超声心动图检测各组小鼠模型构建情况;收集各组小鼠心脏组织进行以下检测：马松染色观察心肌组织纤维化情况;Western blot检测KAT8、H4K16ac、TGF-β1、SMAD3、CollagenⅠ、 CollagenⅢ蛋白表达情况;免疫共沉淀检测KAT8与H4K16ac的相互作用关系。结果：超声心动图表明TAC模型小鼠构建成功。马松染色结果表明,TAC组小鼠心脏较Sham组增大,心肌组织中胶原沉积增多,纤维化明显,而TAC+AA组较TAC组小鼠心脏缩小,心肌组织中胶原...     

MIR-138-5p 通过靶向组蛋白去乙酰化酶调节心脏 肥大

目的:探究MIR-138-5p 对心脏肥大的影响及其机制。方法:首先构建体外心脏肥大的模型,HE 染色、α-肌动蛋白染色 和RT-PCR 方法,分别检测模型大鼠心脏的横断面积和血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）处理的心肌细胞（H9c2）的表面积和心肌细胞中 MIR-138-5p mRNA 表达情况;MIR-138-5p-mimic 转染AngⅡ处理过的H9c2 细胞,α-肌动蛋白染色和Western 印迹分别检测 心肌细胞的表面积和心肌肥大标志物的蛋白表达水平;采用TargetScan 在线软件筛选miR-138-5p 的潜在靶基因,并进一步验 证。MIR-138-5p-mimic、pcDNA- HDAC4共转染AngⅡ处理过的H9c2 细胞,α-肌动蛋白染色和Western 印迹法分别检测心肌 细胞的表面积和心肌肥大标志物的蛋白表达水平。结果:相对于Sham 组,模型大鼠的心脏体积及心脏横截面均明显增大,心肌 细胞中的MIR-138-5p mRNA 表达水平明显降低（F=21.578,P<0.001）;相对于Con 组,AngⅡ组心肌细胞的表面积明显增大,且 MIR-138-5p mRNA 表达水平明显降低（F=23.790,P<0.001）。相对于AngⅡ+miR-NC 组,AngⅡ+miR-mimic 组心肌细胞的表面 积（F=8.325,P<0.01）、心肌肥大标志蛋白表达水平（F=9.532,P<0.01）和心肌细胞中HDAC4 mRNA表达水平明显降低（F=25.530, P<0.001）; 相对于MIR-138-5p-mimic+pcDNA-Con 组,MIR-138-5p- mimic+pcDNA-HDAC4 组心肌细胞的表面积明显减小 （F=10.134,P<0.01）,心肌肥大标志蛋白表达水平明显升高。结论:MIR-138-5p 通过靶向组蛋白脱乙酰基酶-8（HDAC4） 调节心脏肥大反应。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂抗肿瘤机制的研究

机体细胞维持正常功能的前提是基因有序的转录调控,如果基因转录调控功能紊乱,细胞可能发生癌变。组蛋白乙酰化、去乙酰化修饰作为基因转录调控的关键机制之一,与肿瘤的发生、发展关系密切。真核细胞内组蛋白乙酰化酶（histone acetyltransferase,HAT）和组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase,     

CBP/P300介导的组蛋白H3K9乙酰化修饰对GATA4表达的影响

目的 明确GATA4在小鼠胚胎心脏发育过程中的时序表达,并阐明其组蛋白修饰调控机制.方法 选取胎龄11.5 d(E11.5)至新生0.5d胎鼠心脏,RT-PCR检测胎鼠心肌细胞中GATA4mRNA表达水平,CHIP-QPCR检测GATA4启动子区组蛋白H3K9ac水平及与CBP/P300的结合水平.用CBP30干预心肌祖细胞,RT-PCR检测心肌祖细胞在不同浓度CBP30(0.5、1、2、4μmol/L)干预不同时间点(6、12、24、36 h)后GATA4 mRNA表达水平,CHIP-QPCR检测心肌祖细胞中GATA4启动子区组蛋白H3 K9 ac水平及与CBP/P300的结合水平.结果 ①小鼠胚胎心脏发育过程中GATA4表达量,E14.5明显高于E11.5(P ＜0.05);CHIP结果显示E14.5 GATA4启动子区组蛋白H3 K9 ac水平高于E11.5(P ＜0.05);E14.5与CBP/P300的结合水平亦高于E11.5(P ＜0.05).②CBP30干预心肌祖细胞后,GATA4表达量较对照组明显降低(P＜0.05).CHIP结果显示CBP30组GATA4启动子区组蛋白H3K9ac水平及与CBP/P300的结合水平较对照组显著降低(P＜0.05).结论 CBP/P300可通过介导组蛋白H3 K9乙酰化修饰参与调控GATA4在小鼠胚胎心脏发育过程中的时序表达.     

组蛋白乙酰化修饰在哮喘小鼠气道内黏蛋白5AC表达中的作用研究

目的 探讨哮喘小鼠体内组蛋白乙酰基转移酶(HAT)活性对气道内黏蛋白5AC(MUC5AC)表达的重要性.方法 复制哮喘小鼠模型,行外周血常规分析,肺泡灌洗液常规瑞氏染色并计数,肺组织HE染色,免疫组织化学法检测肺组织内MUC5AC蛋白表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)测定HAT、组蛋白去乙酰基酶(HDAC)活性、MU...     

胃癌p21^WAF1基因表达与组蛋白乙酰化关系的初步研究

目的：探讨胃癌组织p21^WAF1基因表达与组蛋白乙酰化的关系。方法：利用RT—PCR对53例原发性胃癌的癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜的p21^WAF1 mRNA表达进行分析；同时对其中p21^WAF1 mRNA表达失活或表达量不足癌旁和正常黏膜的1／2的7例患者进行乙酰化组蛋白免疫印迹分析。结果：①胃癌组织中的p21^WAF1表达率和表达值均显著低于正常胃黏膜和癌旁组织。②p21^WAF1表达水平在分化较好和分化较差的胃癌组织间差异没有显著性（P〉0．05），但在不同浸润深度及有／无淋巴结转移的胃癌组织中差异具有显著性（P〈0．05，P〈0．01）。③p21^WAF1 mRNA表达失活或表达量不足癌旁和正常黏膜的1／2的7例患者中有5例（5／7，71.43％）总染色质乙酰化组蛋白H3表达水平明显低于其相应的癌旁和正常黏膜，甚至在检测水平以下。结论：胃癌组织p21^WAF1的表达降低至少部分归因于组蛋白乙酰化水平的低下。     

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H3高乙酰化对心脏相关转录因子Islet-1的调控作用

目的：探讨组蛋白H3乙酰化修饰对心脏发育早期相关转录因子胰岛素基因增强结合蛋白1（Insulin gene enhancer protein 1,Islet-1）的调控作用。方法：体外培养心肌祖细胞,分别用不同浓度组蛋白去乙酰化酶抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸（Suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA）干预（0、0.5、1.0、2.0、4.0 μmol/L）,噻唑蓝（Methyl thiazoyl tetrazolium,MTT）比色实验检测SAHA对细胞增殖的影响,筛选出SAHA的合适干预浓度,用Western blot技术检测心肌祖细胞组蛋白H3乙酰化状态,Real-time PCR检测Islet-1的mRNA表达水平变化,染色质免疫共沉淀（Chromatin immunoprecipitation,ChIP）Real-time PCR技术检测Islet-1启动子区组蛋白H3的乙酰化水平。结果：SAHA 0.5、1.0 μmol/L处理组较对照组细胞增殖率有所提高,但差异没有统计学意义（P >0.05）,SAHA 2.0 μmol/L处理组与对照组细胞增殖率相当（P >0.05）。SAHA 4.0 μmol/L处理组与对照组比较,细胞增殖受到抑制（P<0.05）。SAHA 2.0 μmol/L处理48 h后心肌祖细胞H3乙酰化水平与对照组比升高7.23倍（P<0.05）。Islet-1的mRNA表达与对照组比提高了4.68倍（P<0.05）,Islet-1启动子区组蛋白H3乙酰化水平是对照组的2.08倍（P<0.05）。结论：在心肌祖细胞中,组蛋白H3高乙酰化水平促进Islet-1表达,Islet-1受到组蛋白H3乙酰化调控。     

新型靶向组蛋白去乙酰化酶抑制剂的抗肿瘤作用及其机制

探讨3种新型靶向组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂D16,D22,D29的抗肿瘤活性作用及其抑制人宫颈癌细胞增殖的机制。MTT法检测D16,D22,D29对MCF-7、HCT-116、A549、HeLa以及K562的增殖抑制作用;测定D16,D22,D29对HDAC及其HDAC-1的酶活抑制作用;流式细胞术观察D16,D22,D29对HeLa细胞周期及凋亡诱导作用;Western blot测定D16,D22,D29对HeLa细胞中乙酰化组蛋白H3(Ac-H3),p21^cip/WAF的蛋白表达影响。结果显示,D16,D22,D29明显抑制多种肿瘤细胞株的增殖,有效抑制HDAC及其HDAC-1的活性,其效果优于阳性对照药Vorinostat(SAHA),并诱导HeLa细胞产生G₁期细胞周期阻滞及凋亡,Ac-H3及p21^cip/WAF的蛋白水平明显上升。D16,D22,D29具有一定的抗肿瘤活性,其机制与诱导细胞周期阻滞和凋亡产生,促进p21^cip/WAF的蛋白表达有关。     

PHI对前列腺癌PC3细胞组蛋白甲基化及乙酰化的调控

目的 探讨异硫氰酸苯己酯(PHI)诱导前列腺癌PC3细胞凋亡的分子机制.方法 采用MTT方法观察PHI对PC3细胞的生长抑制情况;TUNEL方法检测PHI对PC3细胞凋亡的影响;用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Caspase-9、Caspase-3、Mcl-1、Cyt-C、XIAP及组蛋白乙酰化H3、H4,组蛋白甲基化H3K9、H3K4水平的变化.结果 ①PHI能抑制PC3细胞增殖,IC50为20 μmol/L;②PHI通过下调PC3细胞Bcl-2,Caspase-9、Caspase-3、Mcl-1、Cyt-C、XIAP表达,诱导PC3细胞凋亡;③PHI使PC3细胞组蛋白乙酰化H3、H4表达增加,组蛋白甲基化H3K4水平增高,H3K9水平降低.结论 PHI可使组蛋白H3、H4高乙酰化,并调控组蛋白H3K4、H3K9甲基化水平,从而抑制PC3细胞的增殖,诱导其凋亡.PHI是一种潜在抗前列腺癌的新药.     

组蛋白去乙酰化酶调控在小鼠哮喘发病机制中的作用

目的比较组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂曲古抑菌素A(TSA)及地塞米松(Dex)对哮喘小鼠治疗作用的差异,探讨HDAC调控在哮喘发病机制中的作用。方法BALB/C小鼠分为空白对照(A)组、哮喘对照(B)组、Dex治疗(C)组和TSA治疗(D)组。B、C、D组小鼠通过卵清蛋白腹腔注射致敏、经鼻滴注激发造成哮喘模型,C、D组小鼠每次激发前30 min分别予Dex 1.5 mg/kg(0.2 mL)和TSA 1 mg/kg(0.2 mL)腹腔注射。末次激发24 h后测定肺功能,采用酶联免疫吸附试验测定血浆和左肺肺泡灌洗液(BALF)上清液中白细胞介素(IL)-4及干扰素(IFN)-γ水平,对血细胞及BALF沉淀中的白细胞进行分类计数,观察右上肺组织切片的病理改变。结果与B组比较,C、D组小鼠的哮喘症状明显减轻,气道阻力显著降低(P值均<0.05),肺顺应性显著升高(P值均<0.05)。C组血液中淋巴细胞及嗜酸性粒细胞(EOS)计数显著低于B组(P值分别<0.05、0.01),C组及D组BALF中EOS计数显著低于B组(P值均<0.05);D组血液中淋巴细胞计数及BALF中EOS计数显著高于C组(P值均<0.05)。C组及D组血清和BALF中IL-4水平显著低于B组(P值分别<0.01、0.05),B、C、D 3组间血液及BALF的IFN-γ水平的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论TSA及Dex均能显著缓解小鼠的哮喘症状,改善气道高阻力及肺顺应性。TSA抑制BALF中淋巴细胞增生的作用弱于Dex。Dex及TSA均能显著抑制哮喘小鼠辅助性T淋巴细胞2型细胞因子IL-4的分泌,但都缺乏升高IFN-γ的作用。     

狼疮性肾炎患者血浆组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶表达及其与IL-6、INF-γ的关系

目的 研究狼疮性肾炎(LN)患者血浆组蛋白乙酰化酶(HAT)、组蛋白去乙酰化酶(HDAC)表达水平,分析其与LN活动性、炎性细胞因子等的关系,探究组蛋白乙酰化酶在LN发病机制中的作用.方法 共收入正常对照组(N组,8例),狼疮性肾炎患者组(18例).狼疮性肾炎组分为非活动期(Ⅰ组,8例),活动期(A组,10例).采用ELISA检测血浆HAT、HDAC、IL-6、INF-γ水平;采用直线相关性分析HAT、HDAC表达与IL-6、INF-γ相关性.结果 Ⅰ组患者血浆HAT含量低于N组,但差异无统计学意义,A组患者HAT含量明显低于N组,差异有统计学意义[(9.74±3.67)vs(15.32±3.32),P＜0.05],但Ⅰ组与A组患者比较,差异无统计学意义;与N组比较,Ⅰ组和A组患者中血浆HDAC含量明显降低[(6.75±2.05)vs (17.08±6.46),P＜0.05;(4.53±3.62)vs(17.08±6.46),P＜0.05],但两组之间比较差异无统计学意义.Ⅰ组和A组患者血浆IL-6、INF-γ均明显高于N组,A组患者血浆中IL-6、INF-γ均明显高于Ⅰ组.相关性分析,发现HAT、HDAC与IL-6呈负相关(r分别为-0.532和-0.665);而HAT、HDAC与INF-γ呈负相关(r分别为-0.621和-0.720).结论 LN患者血浆HDAC含量、活动期患者HAT低于正常人群,与IL-6、INF-γ呈负相关,HAT、HDAC可能影响IL-6、INF-γ等细胞因子水平参与LN的发病.     

心肌祖细胞、内皮祖细胞对于梗死心肌的修复作用

细胞心肌成形术通过细胞移植为心肌梗死区域提供有功能的心肌细胞并恢复血供，已经成为治疗心肌梗死的希望。但是对于移植细胞的选择仍然众说纷纭。联合移植分化方向明确的祖细胞代替混杂干细胞群，以减少移植后不良反应逐渐成为今后研究的方向。其中心肌祖细胞、内皮祖细胞潜力巨大，已经成为该领域的研究热点。     

组蛋白乙酰化修饰对IEC-6恶性转化细胞细胞周期和p53、p21WAF1基因表达的调控

目的 分析和探讨IEC-6恶性转化细胞不同时期组蛋白乙酰化修饰对肿瘤发生相关基因表达的影响.方法 采用我们已建立的3个转化期(化学致癌剂MNNG和诱导剂PMA共同作用6、12、24次) 的IEC-6转化细胞进行培养,提取不同转化时期的IEC-6转化细胞的细胞核蛋白,采用免疫印迹检测H3乙酰化水平;并用ChIP及RT-PCR检测组蛋白H3乙酰化对p21WAF1表达的影响.结果 24次IEC-6恶性转化细胞组蛋白H3乙酰化水平高于6次IEC-6转化细胞,而组蛋白H3去乙酰化水平低于6次IEC-6转化细胞;同时发现p21WAF1的启动子区PCR产物减少.在6、12次IEC-6转化细胞中均有较弱的p53、p21WAF1表达;在24次IEC-6恶性转化细胞中仍可检测到较弱的p53表达,但p21WAF1表达缺如.结论 IEC-6恶性转化细胞过程中,组蛋白H3乙酰化水平增高,导致p21WAF1基因表达受抑,近而可能影响转化细胞的细胞周期.     

神经系统中组蛋白修饰调控的研究进展

神经系统表达了占整个基因组80%的基因,但这些基因都受严格调控,参与了神经系统的正常功能执行、适应性调节及神经退行性疾病的发生。组蛋白存在多种化学修饰,除乙酰化和甲基化外,其他还有磷酸化、SUMO化、泛素化、ADP-核糖基化等修饰形式。组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等,由不同的组蛋白修饰酶催化,在基因组表观遗     

组蛋白乙酰化激活人脑胶质瘤中胶质细胞源性神经营养因子转录的机制研究

  目的  研究组蛋白乙酰化对人脑胶质瘤中胶质细胞源性神经营养因子基因(GDNF)的表达调控和具体机制。  方法  取正常人脑组织、低级别胶质瘤脑组织(LG-glioma)、高级别胶质瘤脑组织(HG-glioma)各6例。用组蛋白乙酰化酶抑制剂和组蛋白去乙酰化酶抑制处理人脑神经胶质瘤U251细胞。实时荧光定量PCR检测脑组织及细胞中的GDNF mRNA水平,染色质免疫共沉淀(ChIP)-PCR检测GDNF启动子区转录因子cAMP应答元件结合蛋白(CREB)结合位点的H3K9乙酰化水平,以及转录因子CREB与GDNF启动子区的结合能力,同时检测组蛋白乙酰化酶和脱乙酰化酶抑制剂对转录因子CREB结合能力和GDNF表达的影响。  结果  与正常脑组织和低级别脑胶质瘤组织比较,高级别胶质瘤组织的GDNF mRNA水平高(P < 0.01),GDNF启动子区的H3K9乙酰化水平增加(P < 0.01),且GDNF启动子上CREB结合区的乙酰化水平高于非CREB结合区的乙酰化水平(P < 0.01)。高级别胶质瘤组织中CREB与GDNF启动子区的结合能力高于正常脑组织和低级别脑胶质瘤组织(P < 0.05)。组蛋白乙酰化酶抑制剂处理U251细胞后,GDNF启动子上CREB结合区的乙酰化水平下降,CREB与GDNF启动子结合活性下调,并下调GDNF mRNA和蛋白水平,而组蛋白去乙酰化酶抑制剂具有相反作用(P < 0.01)。  结论  组蛋白乙酰化通过促进转录因子CREB与GDNF基因启动子区的结合,从而促进胶质瘤中GDNF的高转录。