GnRH-a辅助治疗子宫内膜异位症疗效及对患者组蛋白H3K4甲基化水平的影响

目的:探讨促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)辅助治疗子宫内膜异位症(EMS)疗效及对患者组蛋白3赖氨酸4(H3K4)甲基化水平的影响。方法:选取2015年1月至2016年6月我院收治的EMS患者96例为研究对象,均择期行腹腔镜手术,随机分为观察组、对照组各48例,对照组术后给予米非司酮,观察组在此基础上予以GnRH-1,比较两组治疗有效率、妊娠率、复发率及治疗前后卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH)、雌二醇(E2),分析两组抗子宫内膜抗体阳性率(EMAB)、血管生成素-2阳性率(Ang-2)、H3K4甲基化、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、糖蛋白125(CA125),同时观察不良反应。结果:观察组治疗有效率97.92%、妊娠率29.17%明显高于对照组85.42%、10.42%(P<0.05),半年内复发率2.08%低于对照组16.67%(P<0.05);观察组治疗后血清FSH、LH、E2较对照组明显降低(P<0.05);治疗后观察组EMAB阳性率31.25%、Ang-2阳性率33.33%低于对照组,H3K4甲基化(0.21±0.07)%高于对照组(0.16±0.04)%(P<0.05);治疗后观察组血清TIMP-1(35.29±1.35)ng/m L、VEGF(121.19±1.56)pg/m L、CA125(19.23±1.67)U/m L较对照组显著下降(P<0.05);两组不良反应发生率10.42%、6.25%比较无显著差异(P>0.05)。结论:GnRH-a辅助治疗EMS疗效较米非司酮好,可显著降低患者激素、EMAB、Ang-2、血清TIMP-1、VEGF、CA125水平及复发率,提高H3K4甲基化水平及妊娠率,且安全性高,值得在临床推广应用。

组蛋白去甲基化酶KDM5A调控H3K4me3参与神经管畸形发生的分子机制

神经管畸形(NTDs)的病因与防治是出生缺陷领域研究的重点,叶酸可以预防神经管畸形但其机制不明。本文借助低叶酸细胞模型和低叶酸NTDs小鼠模型通过染色质免疫共沉淀、Cut&Tag等技术,探讨了组蛋白去甲基化酶lysine demethylase 5A(KDM5A)及其调控的下游组蛋白H3K4me3修饰在叶酸缺乏导致的NTDs发生中的潜在分子机制。结果显示,低叶酸的细胞模型中,qRT-PCR、Western印迹结果显示,KDM5A分子表达明显下降(P<0.05)。作为组蛋白H3K4me3调控的上游关键酶,进一步通过染色质免疫共沉淀ChIP、ChIP-qPCR实验证实,叶酸缺乏下组蛋白H3K4me3在神经发育基因Axin 2和Atoh 1基因启动子区富集增加(P<0.05)。通过构建KDM5A基因敲除细胞模型,借助Cut&Tag试验证实,KDM5A基因敲除后H3K4me3主要富集在神经发育基因上。最后在低叶酸导致的NTDs小鼠模型的脑组织中,RT-qPCR、Western印迹以及ChIP-qPCR实验显示,E9.5 d的NTDs胎鼠脑组织中KDM5A表达下降(P<0.05),Axin2、Atoh1表达升高(P<0.05),Axin2、Atoh 1基因启动子区的H3K4me3富集增多(P<0.05)。综上所述,KDM5A蛋白在叶酸缺乏导致的NTDs中发挥重要作用,其可通过调控下游H3K4me3进而调控神经发育靶基因Axin2、Atoh 1异常表达,介导NTDs的发生。本研究从叶酸缺乏介导KDM5A调控组蛋白修饰来探讨NTDs的发病机制,为降低出生缺陷,促进生殖健康提供依据。

胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰相关长链非编码RNA预后模型的构建与验证

目的 探索胃癌组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化(trimethylation of lysine 4 on histone H3,H3K4me3)修饰相关长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)特征,构建相关预后模型并预测胃癌免疫治疗疗效。方法 从癌症基因组图谱数据库下载胃癌相关转录组测序数据和对应的患者临床资料,通过构建H3K4me3相关调节因子基因与LncRNA的共表达网络识别H3K4me3修饰相关LncRNA,并将癌症基因组图谱数据库中370例符合筛选标准的胃癌患者样本(整体组)按1:1随机抽样划分为训练组(n=185)和验证组(n=185)。随后基于单因素Cox回归、Lasoo回归分析构建H3K4me3相关LncRNA预后风险评分模型并进行内部验证。Kaplan-Meier生存分析和受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)被用于验证模型的预测性能。通过单因素和多因素Cox回归分析评估风险评分等临床指标的预后预测价值。结合风险评分、年龄和肿瘤TNM分期构建预测胃癌患者总生存率的列线图模型,ROC曲线与校准图被用于评估列线图的预测准确性。借助共识聚类识别异质性聚类亚群并进行免疫治疗疗效预测。结果 基于共表达网络关系识别了14个具有预后价值的H3K4me3相关LncRNA并构建了相关风险模型及评价体系。根据训练组预后风险评分模型获得的中位风险评分将训练组、验证组和整体组胃癌患者划分为高、低风险,Kaplan-Meier生存曲线显示低风险患者的总体生存情况要优于高风险患者(P<0.05)。此外,该模型在训练组中预测胃癌患者1、3、5年总生存率的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.708、0.730、0.770,在验证组中分别为0.690、0.648、0.713,而在整体组中分别为0.697、0.670、0.724。多因素Cox回归分析显示基于H3K4me3相关LncRNA构建的风险评分模型是预测胃癌患者预后的独立因素(P<0.001)。构建的列线图预测胃癌患者1、2、3年总生存率的AUC分别为0.727、0.780、0.717,且其校准曲线与理想曲线相接近。基于共识聚类算法进一步识别了2种具有异质性免疫特征的H3K4me3-LncRNA亚群,其中亚组Ⅱ具有更高的免疫细胞浸润水平和更强的免疫应答潜力,并对5-氟尿嘧啶、奥沙利铂等显示出更高的药物敏感性,而亚组Ⅰ则可能对磷脂酰肌醇3-激酶特异性抑制剂具有更高的敏感性。结论 本研究构建了一个H3K4me3-LncRNA风险评分模型以预测胃癌患者的预后,并揭示了其异质性微观特征及在预测免疫治疗疗效方面的潜在价值。

组蛋白去甲基化酶LSD1去除亲代组蛋白H3K4me2促进复制偶联的核小体装配

目的探索真核细胞内影响与调控复制偶联的核小体组装及解聚的表观遗传学机制。方法人骨肉瘤细胞系(U2OS)转染对照和组蛋白H3K4去甲基化酶(lysine-specific demethylase 1,LSD1)siRNA,双胸苷阻滞或胸苷-诺考达唑联合阻滞同步化细胞,释放后在不同时间点进行流式细胞术分析,检测LSD1敲低对细胞周期的影响;免疫印迹试验检测LSD1 siRNA敲低效率;U2OS细胞同步化后进行免疫荧光共聚焦显微镜观察,检测LSD1、组蛋白H3K4二甲基化、一甲基化(H3K4me2/1)在细胞周期中的表达水平;U2OS细胞转染对照、LSD1 siRNA后进行微球菌核酸酶(micrococcal nuclease,MNase)消化后检测核小体装配效率;免疫共沉淀实验检测与LSD1存在相互作用的体内蛋白。结果组蛋白H3K4去甲基化酶LSD1能促进复制偶联的核小体装配。结论复制前期LSD1催化亲代组蛋白H3K4me2去甲基化,导致H3K4me2被清除至一定水平,有助于复制偶联的核小体装配。本研究不仅揭示了LSD1之前未被阐明的生物学功能,同时拓宽了对表观遗传生物学功能的认知。

基于生物信息学方法和动物实验方法获取多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的生物学功能和信号通路信息

目的基于生物信息学方法和动物实验方法获取多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的生物学功能和信号通路信息。方法1.提取冻存组织细胞核。2.构建cut&tag文库。3.分析生物信息:1)评估多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的测序数据;2)确定reads在基因组上的分布;3)分析单个样本富集区间信息;4)分析peak转录因子;5)分析与Peak关联基因的GO功能富集、KEGG通路富集情况;6)分析差异关联基因基本情况;7)分析差异关联基因的GO功能富集情况;8)分析差异关联基因的KEGG通路富集情况。结果1.提取冻存组织细胞核:在显微镜下观察到细胞核计数>100000,表示细胞核提取成功。2.测序文库构建后,用qubit软件检查测序文库,结果显示合格。3.生物信息分析结果:1)实验组与参考基因库之间的数据相似程度>98%(测序数据良好),可进行下一步检测;2)多房棘球蚴病组和健康小鼠组的reads在TSS明显起峰;3)通过单个样本的富集,筛选出显著性Peak;4)与peak关联的转录因子主要集中在zf-C2H2、Homeobox和BHLH等;5)与Peak关联基因的GO功能主要富集在细胞蛋白大分子定位、细胞发育调节、解剖结构形态调控等生物学过程,与peak关联基因的KEGG通路主要富集在MAPK、cGMP-PKG、Hippo等信号通路;6)多房棘球蚴病组与健康小鼠组的组蛋白H3K4ME1存在5547个差异关联基因,其中上调基因2556个、下调基因2929个;7)组蛋白H3K4ME1差异关联基因GO功能富集分析的生物过程主要有细胞投射组织的正向调节、GTPase的活性调节等,细胞组分主要有细胞投影膜、突触等,分子功能主要有肌动蛋白结合、细胞黏附分子结合等;8)组蛋白H3K4ME1差异关联基因KEGG通路富集分析主要分布在MAPK、Wnt、Rap1等信号通路上。结论获得了多房棘球蚴病组蛋白H3K4ME1的生物学功能和信号通路信息。

EML3与H3K4M融合蛋白表达质粒的构建及蛋白的表达与纯化

目的:研究获得N端/C端融合组蛋白H3K4M小肽的EML3融合蛋白的方法。方法:将组蛋白H3(aa1~15)小肽编码区融合进表达EML3 Agenet结构域重组质粒中,得到N端/C端融合表达H3K4M的质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中。经扩大培养,加入IPTG后在15℃条件下诱导6×His标签EML3融合蛋白的表达。经镍柱亲和层析及凝胶过滤层析进行纯化后,通过SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色检测蛋白的纯度。结果:通过质粒单点突变、质粒酶切、PCR克隆以及同源重组连接,成功构建EML3 N/C端融合组蛋白H3K4M的重组质粒,测序证实序列正确,而且重组质粒可在大肠杆菌中成功诱导融合蛋白的表达。其中EML3C端融合组蛋白H3K4M可通过凝血酶酶切从而得到游离的H3K4M小肽以及EML3 Agenet结构域蛋白。结论:成功构建EML3融合组蛋白H3K4M重组质粒,并诱导表达及纯化得到高纯度的EML3融合蛋白。

鸡卵泡颗粒层组蛋白H3K4me3和H3K27me3的表达研究

卵母细胞成熟过程受组蛋白H3K4me3(trimethylation of lysine 4 on histone 3)和H3K27me3(trimethylation of lysine 27 on histone 3)及其相关的甲基化和去甲基化酶的调控,因此考虑对鸡的卵泡发育也存在一定的影响。选取“苏禽3号”配套系第一母本为研究对象,采用Western blot法探究组蛋白H3K4me3和H3K27me3在鸡卵泡不同发育阶段颗粒层中蛋白的表达模式。结果表明:在苏禽3号卵泡颗粒层中,组蛋白H3K4me3在卵泡发育不同阶段表达模式呈降低→升高→降低→升高的波浪形趋势,波浪变化较为平缓,在F5、F2和F13个表达高点的表达量与SWF(small white follicle)、LWF(large white follicle)、SYF(small yellow follicle)和F34个表达低点的表达差异显著(P<0.05)。组蛋白H3K27me3在不同发育阶段表达模式亦呈波浪形表达趋势,波浪变化起伏较明显,在SWF、SYF和F33个表达高点的表达量与F5、F4、F1和F24个表达低点的表达差异显著(P<0.05)。相关性分析显示,组蛋白H3K4me3与H3K27me3在不同发育阶段卵泡颗粒细胞中的表达呈较强的负线性相关(R=-0.808,P=0.000)。结果提示:组蛋白H3K4me3和H3K27me3在不同发育阶段卵泡颗粒层中的表达具有组织差异性,呈负相关的动态修饰性,可能共同协调卵泡生长过程中各基因的表达与功能,研究结果为鸡繁殖性状调控机理提供了理论依据。

小鼠组蛋白H3K4甲基化酶Smyd3启动子荧光素酶报告载体的构建与活性分析

为研究小鼠(Mus musculus)组蛋白H3K4甲基化酶基因Smyd3转录调控的分子机制,本研究首先通过PCR的方法克隆了5条不同长度的Smyd3启动子5'端缺失片段,与pMD19-T载体连接后,双酶切克隆入pGL3-Basic荧光素酶报告基因载体,构建Smyd3启动子-pGL3-Basic报告基因重组质粒,瞬时转染HEK293细胞48 h后采用双报告基因检测试剂盒检测Smyd3启动子各缺失片段的相对荧光活性。结果表明,本研究成功构建Smyd3启动子5'端缺失片段-pGL3-Basic荧光报告基因重组质粒,所构建的启动子重组子转染组与阳性对照组相比表现出荧光活性,并且pGL3-Smyd3-4的荧光活性最强,是其他的2至4倍左右,pGL3-Smyd3-5的荧光活性最弱。本研究初步确定Smyd3基因的启动子核心区域可能位于-533～-42 bp之间,在-2 026～-533 bp之间可能存在启动子负调控序列。

IgA肾病组蛋白H3K4三甲基化和DNA甲基化基因修饰的相关性

目的:探讨IgA肾病(IgAN)外周血单个核细胞(PBMCs)组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)三甲基化与DNA甲基化之间的关系。方法:采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)对40例IgAN患者和40例健康者的PBMCs H3K4三甲基化进行高通量筛选,染色质免疫共沉淀-实时定量聚合酶链反应(ChIP-qPCR)验证芯片结果,定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测阳性基因的mRNA表达水平,采用甲基化DNA免疫共沉淀定量聚合酶链反应(MeDIP-qPCR)检测DNA甲基化水平。结果:IgAN病人PBMCs基因组H3K4三甲基化水平升高,基因组DNA甲基化水平降低。4个阳性基因H3K4三甲基化水平和DNA甲基化水平与正常对照组相比,显著差异(P<0.05)。结论:IgAN患者PBMCs基因组H3K4三甲基化和DNA甲基化水平存在显著改变,DNA甲基化和组蛋白H3K4三甲基化基因修饰存在相互作用。

组蛋白H3K27甲基化抑制剂EPZ005687对U937细胞和正常骨髓CD34^+细胞凋亡、增殖及细胞周期的影响

本研究目的在于探讨组蛋白H3K27甲基化抑制剂新药EPZ005687对白血病细胞系U937细胞和正常骨髓CD34+细胞的凋亡、增殖抑制和细胞周期的影响。以不同浓度的EPZ005687作用于U937细胞,在不同时间点采用Annexin V/PI法检测细胞凋亡,WST-1法检测细胞增殖,7-AAD流式细胞术检测法检测细胞周期,免疫化学法检测H3K27组蛋白甲基化活性。结果表明:EPZ005687显著诱导U937细胞的凋亡,在0.5、1、5和10μmol/L浓度下作用于U937细胞48 h后,其凋亡率分别为3.96%±0.79%、5.74%±0.73%、13.34%±1.77%和25.24%±2.55%,而EPZ005687对正常骨髓CD34+细胞的凋亡影响较小;在0.5、1、5和10μmol/L浓度下CD34+细胞凋亡率分别为3.64%±0.62%、4.28%±0.99%、6.18%±1.19%和7.56%±1.34%;0.5、1、5和10μmol/L浓度的EPZ005687分别作用于U937细胞12 h至96 h,作用CD34+细胞1至5 d,明显观察到EPZ005687显著抑制U937细胞的增殖且呈剂量依赖性,而对正常CD34+细胞的增殖抑制并不明显。细胞周期分析显示,1μmol/L EPZ005687作用72 h可使U937细胞明显阻滞于G1期(64.18%±13.27%vs 49.43%±12.54%),S期细胞比例明显下降低(9.67%±2.61%vs 15.26%±5.58%),而正常CD34+细胞因多数细胞位于G1期,S期细胞较少而不受其影响。进一步的H3K27组蛋白甲基化检测分析显示,EZP005687可明显地降低U937细胞的H3K27组蛋白甲基化,而不降低正常CD34+细胞的H3K27组蛋白甲基化。结论:组蛋白H3K27甲基化抑制剂EPZ005687明显抑制U937细胞的增殖,诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞,但对正常造血细胞CD34+影响较小,可作为一种潜在的血液肿瘤治疗药物应用于临床。

采用ChIP-chip技术分析大鼠肺成纤维细胞转分化前后全基因组蛋白H3K4三甲基化水平的改变

目的研究经二氧化硅(Si O_2)染毒的肺成纤维细胞(LF)转分化前后全基因组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)三甲基化(met3)水平的改变。方法原代培养大鼠肺泡巨噬细胞(AM)和LF,采用transwell共培养,建立共培养模型,用100 mg·L^(-1)游离Si O_2粉尘染毒AM 24 h,收集LF细胞,免疫组织化学法对转分化后的LF进行表型鉴定。采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(Ch IP-chip)对LF全基因组蛋白H3K4met3进行高通量筛选,采用染色质免疫共沉淀-实时荧光定量聚合酶联反应技术(Ch IP-q PCR)验证芯片结果,采用定量逆转录聚合酶联反应技术(q RT-PCR)检测H3K4出现显著差异的m RNA表达水平。结果通过对经Si O_2染毒前后LF全基因组蛋白H3K4met3水平的对比,共筛选出1815个基因存在H3K4显著性差异(Cy3/Cy5比值>2.0或<0.5,Nimble Scan V2.5软件),其中518个基因出现H3K4met3程度增高,1297个基因H3K4met3程度降低。随机挑选2个差异表达基因nfib和kpna3,以Ch IP-q PCR和q RT-PCR方法验证,取得与Cp G岛芯片一致的结果。结论经Si O_2染毒的LF转分化前后全基因组蛋白H3K4met3水平存在显著改变。Ch IP-chip技术有利于进一步揭示矽肺纤维化发生的分子机制,有助于发现新的蛋白标志物和基因干预靶点。

PAD4介导H3cit促结肠癌细胞增殖、侵袭和上皮间质转化的机制研究

目的 探究肽基精氨酸脱亚胺酶4(PAD4)介导的瓜氨酸化组蛋白H3(H3cit)在结肠癌细胞增殖、侵袭和上皮间质转化中的作用及其相关机制。方法 收集我院30例结肠癌患者的血清和30例健康受试者的血清,ELISA检测血清中PAD4和H3cit水平,并分析两者相关性。将oe-NC、过表达PAD4(oe-PAD4)和sh-NC、sh-NLRP3载体转染至人结肠癌SW480细胞中,并设为oe-NC组、oe-PAD4组、oe-PAD4+sh-NC组、oe-PAD4+sh-NLRP3组。采用qRT-PCR检测PAD4、NLRP3、IL-1β、IL-18基因表达水平;Western blot检测PAD4、H3cit、NLRP3、E-cadherin、N-cadherin蛋白表达;CCK-8检测细胞增殖水平;Transwell检测细胞侵袭水平;ChIP-qPCR检测H3cit在NLRP3转录起始位点(TSS)的富集水平。结果 与健康受试者比较,结肠癌患者血清中PAD4和H3cit水平均升高,且两者呈正相关(P<0.05)。与oe-NC组比较,oe-PAD4组PAD4、NLRP3、IL-1β、IL-18基因表达水平升高,PAD4、H3cit、NLRP3、N-cadherin蛋白表达升高,E-cadherin蛋白表达降低,细胞增殖、侵袭水平升高,H3cit在NLRP3 TSS区富集增加(P<0.05);与oe-PAD4+sh-NC组比较,oe-PAD4+sh-NLRP3组NLRP3、IL-1β、IL-18基因表达水平降低,NLRP3和N-cadherin蛋白表达降低,E-cadherin蛋白表达升高,细胞增殖、侵袭水平降低(P<0.05)。结论 结肠癌患者体内PAD4和H3cit水平升高,PAD4介导的H3cit通过转录调控NLRP3的表达,促进结肠癌细胞增殖、侵袭和上皮间质转化。

组蛋白H3、H4乙酰化及H3K4甲基化对人妊娠子宫平滑肌细胞PRA/PRB的影响

目的通过组蛋白去乙酰化酶抑制剂(trichostatin A,TSA)、H3K4甲基化酶抑制剂(5’-deoxy-5’-methylthioadenosine,MTA)处理人妊娠子宫平滑肌细胞,干预组蛋白H3、H4乙酰化及H3K4甲基化水平,探讨组蛋白H3、H4乙酰化及H3K4甲基化对人妊娠子宫平滑肌细胞PRA/PRB的影响。方法分离纯化人妊娠子宫平滑肌细胞(n=16),免疫组化定位孕激素受体(progesterone receptor,PR)及孕激素受体B(progesterone receptor B,PRB)在子宫平滑肌细胞核的表达。分别利用不同浓度TSA、MTA对其进行处理,Real-time PCR检测PR、PRA、PRB mRNA的表达;染色质免疫共沉淀技术(Chromatin immunoprecipitation,ChIP)比较处理前后PRA、PRB启动子区H3、H4乙酰化及H3K4三甲基化水平。结果TSA可使PRA/PRB明显增高(P<0.05),使PRA启动子区H3、H4乙酰化水平明显上升(P<0.05)。MTA可使PRA/PRB明显下降(P<0.05),PRA启动子区H3K4乙酰化水平明显下降(P<0.05)。两种药物的干预主要通过对PRA的调控来调节PRA/PRB比值。结论组蛋白H3、H4乙酰化和H3K4甲基化均可使人妊娠子宫平滑肌细胞PRA/PRB比值发生改变,可能参与"功能性孕激素撤退"机制的调节。

BIX-01294对山羊胎儿成纤维细胞生长状态和组蛋白H3K9二甲基化的影响

为探讨BIX-01294对供核细胞的影响,使用不同浓度的BIX-01294处理山羊胎儿成纤维细胞(Goat embryonic fibroblasts,GEFs),并检测其细胞活力、细胞周期、细胞凋亡、H3K9me2水平和多能性基因的mRNA水平。细胞活力检测结果显示,BIX-01294浓度在1.0μmol/L以下不会影响细胞活力,2.0μmol/L时24h和48h处理组的细胞活力显著下降(P<0.05),≥4.0μmol/L时所有处理组的细胞活力均极显著下降(P<0.01)。细胞周期和凋亡检测结果显示,H3K9me2下调会引起细胞周期的停滞和正常细胞的减少,其中BIX-01294在大于2.0μmol/L时G0/G1期细胞的比例极显著升高(P<0.01),4.0μmol/L时凋亡细胞极显著增加(P<0.01)。处理后的细胞H3K9me2水平均极显著下降(P<0.01),但大于1.0μmol/L的处理浓度能获得较好的下调效果。处理后细胞Oct4、Sox2和Nanog的mRNA水平均有不同程度的增加,其中Oct4和Nanog的mRNA水平增加极显著(P<0.01)。说明:采用1.0μmol/L BIX-01294处理山羊胎儿成纤维细胞,可以下调H3K9me2水平,增加G1/G0期细胞比例,上调细胞多能性基因表达量,而且不影响细胞活力。

罗勒多糖对缺氧条件下肝癌细胞组蛋白H3K9me2甲基化及G9a、JMJD1A表达的影响

目的:研究罗勒多糖对缺氧条件下肝癌细胞MHCC97H和MHCC97L低氧诱导因子1α(HIF-1α)组蛋白甲基转移酶G9a、去甲基化酶JMJD1A的表达及组蛋白H3K9me2甲基化水平的影响,探讨罗勒多糖对肝癌细胞表观遗传学的调节作用。方法:采用二氯化钴(Co Cl2)模拟细胞缺氧,建立肝癌细胞MHCC97H和MHCC97L体外缺氧模型,通过不同浓度罗勒多糖干预24 h,实时荧光定量PCR法检测各组肝癌细胞中HIF-1α、G9a和JMJD1A mRNA表达水平,Western-blot法检测各组肝癌细胞中HIF-1α、G9a、JMJD1A蛋白表达情况及组蛋白H3K9me2甲基化水平。结果:罗勒多糖能下调MHCC97H细胞缺氧条件下HIF-1α、G9a、JMJD1A mRNA和蛋白的表达和组蛋白H3K9me2甲基化水平以及MHCC97L细胞缺氧条件下HIF-1αmRNA和蛋白的表达和组蛋白H3K9me2甲基化水平(P<0.05)。结论:罗勒多糖对缺氧条件下不同转移潜能肝癌细胞MHCC97H和MHCC97L组蛋白H3K9me2甲基化水平均有有调节作用,其中对高转移潜能肝癌细胞MHCC97H组蛋白H3K9me2甲基化的调节与组蛋白甲基转移酶G9a和去甲基化酶JMJD1A有关,而对低转移潜能肝癌细胞MHCC97L组蛋白H3K9me2甲基化的调节可能是通过其他通路发挥作用。

组蛋白H3K27去甲基化酶与肿瘤发生

组蛋白甲基化是一种重要的表观遗传学修饰,在基因表达调节方面发挥着重要的作用.组蛋白H3赖氨酸27三甲基化(H3K27me3)是一种抑制性组蛋白标记,可被去甲基化酶UTX和JMJD3催化而移去甲基.UTX和JMJD3通过激活HOX基因而参与细胞分化和多能细胞抑制过程.在多种肿瘤中检测到UTX和JMJD3突变或表达下降,同时多种基因启动子区H3K27me3含量增多.UTX和JMJD3均被看作肿瘤抑制基因,其中UTX调节了RB依赖的细胞命运控制,而JMJD3通过激活INK4b-ARF-INK4a位点而参与了癌基因诱导的衰老.组蛋白H3K27去甲基化酶与肿瘤发生的研究使我们对癌症发展过程有了更好的理解,同时也为癌症诊断和治疗提供了新靶点.

HIST1H4F基因mRNA区DNA甲基化水平及其在肺癌组织中的诊断价值

目的探讨H4成簇组蛋白6(HIST1H4F)基因mRNA区6个CpG位点的DNA甲基化水平及其在肺癌组织中的诊断价值。方法15例肺癌及癌旁配对正常肺组织的DNA甲基化水平采用焦磷酸测序检测。在初步评价基础上,建立甲基化敏感的限制性内切酶-荧光定量PCR(MSRE-qPCR)方法,分别检测测试组(肺腺癌60例、鳞癌38例、良性疾病30例和正常肺组织26例)及验证组(肺腺癌36例、鳞癌16例、良性疾病21例和正常肺组织23例)的DNA甲基化水平,采用ROC曲线评价其诊断价值。结果焦磷酸测序结果显示肺癌甲基化水平显著高于癌旁配对正常肺组织(P<0.005)。MSRE-q PCR检测结果显示,测试组和验证组诊断肺癌的ROC曲线下面积分别为0.894和0.888,敏感度为76.5%和73.1%,特异度为92.9%和97.7%。在肺癌患者中,甲基化水平与吸烟显著相关(r=0.273,P<0.01)。结论HIST1H4F基因mRNA区的6个CpG位点可作为肺癌诊断的生物标记物,为临床肺癌诊断提供了新的分子靶标。

IgA肾病患者CpG岛组蛋白H3赖氨酸4三甲基化水平的研究

目的研究IgA肾病患者CpG岛组蛋白H3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3)水平。方法采用染色质免疫共沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)对15例IgA肾病患者和15例健康者的外周血单个核细胞(PBMCs)H3K4me3进行高通量的筛选,染色质免疫共沉淀-实时定量聚合酶链反应(ChIP-qPCR)验证芯片结果。定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测H3K4me3显著差异基因的mRNA表达水平。结果与健康对照组相比,IgA肾病患者的83个基因存在H3K4me3显著差异,其中有39个基因显示H3K4me3水平增高,44个基因H3K4me3水平降低;ChIP-qPCR验证结果与CpG岛芯片结果相符,基因H3K4me3异常变化影响mRNA的表达。结论 IgA肾病患者PBMCs基因组H3K4me3存在显著改变,异常基因有助于研究IgA肾病的发病机制。

温肾生精饮对生精细胞凋亡和组蛋白H3K9二甲基化的影响

目的研究温肾生精饮对环磷酰胺致小鼠睾丸生精细胞凋亡和组蛋白H3K9二甲基化(H3K9me2)的影响。方法将8周龄的60只昆明种雄性小鼠随机分为对照组、模型组、西药组和中药组,每组15只。对照组腹腔注射0.9%Na Cl溶液,模型组、西药组和中药组连续5天腹腔注射环磷酰胺(80μg·g-1·d-1的)然后将对照组和模型组小鼠灌胃0.9%Na Cl溶液,西药组、中药组小鼠分别灌胃克罗米芬、温肾生精饮。各组均干预30天,检测小鼠的体质量、睾丸重和附性腺重;观察睾丸生精上皮的发育且进行Johnsen评分;TUNEL法检测睾丸生精细胞的凋亡;免疫荧光法检测睾丸生精小管中H3K9me2蛋白的表达。结果与模型组和西药组比较,中药组显著提高了生精障碍小鼠的体质量、附性腺指数和小鼠睾丸组织的Johnsen评分(P<0.05),促进了生精上皮的发育,显著减少了小鼠睾丸组织中凋亡的生精小管数和生精小管内凋亡的阳性细胞数(P<0.05),上调了精子细胞中H3K9me2的表达水平。结论温肾生精饮能显著修复环磷酰胺致小鼠睾丸生精功能损伤,其修复机制可能与减少睾丸生精细胞凋亡,稳定精子细胞中H3K9me2的表达水平有关。

ChIP-seq技术在全基因组范围内分析膜性肾病患者组蛋白H3K9三甲基化状态的改变

目的膜性肾病以基底膜(GBM)弥漫性增厚以及上皮下免疫复合物沉积为特征,其发病机制目前仍不明了。H3K9三甲基化在早些年就已经发现了,但其与其他表观遗传修饰间的微妙关系以及在人类疾病中潜在的意义仍不清楚。该实验选择组蛋白H3K9三甲基化作为靶标,探讨H3K9三甲基化与膜性肾病发病机制的关系。方法实验采用染色质免疫沉淀-高通量测序(ChIP-seq)分析膜性肾病患者外周血单个核细胞(PBMCs)的组蛋白H3K9三甲基化状态的改变。结果与健康对照组相比,膜性肾病H3K9me3有108个差异表达基因,其中75个上调,33个表达下调。挑选5个差异最大的基因,DGCR6、SNX16、CNTN4、BIRC3和BIRC2进行讨论。结论研究结果表明膜性肾病患者的H3K9三甲基化状态有很大的变化,这些变化或许可以进一步揭示膜性肾病的发病机制,并提供潜在的治疗靶点。