表观遗传在肿瘤领域的研究进展

目的表观遗传是指所有非基于DNA序列改变而导致的基因表达和细胞表型的改变,该改变具有可遗传性。表观遗传在肿瘤的发生、增殖、侵袭转移过程中均发挥了重要作用,本文就表观遗传在肿瘤领域的研究进展作一综述。

miRNA与胃肠道间质瘤的治疗

miRNA是约22个核苷酸的小型非编码RNA,在多种细胞生物学功能中发挥重要作用。胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumors,GISTs)是消化道最常见的间叶性肿瘤,目前GIST标准治疗仍是手术切除,随着随着选择性酪氨酸激酶抑制剂(TKIs),如伊马替尼的引入,GIST的后续治疗效果得到较大改善。研究表明,miRNA的表达在GIST的治疗中有着重要作用及意义,其表达与GIST细胞的增殖、侵袭转移、凋亡有关,甚至可以诱导GIST细胞对甲磺酸伊马替尼产生耐药;因此,miRNA在GIST治疗及预后中显现出巨大的潜力,有及其重要的研究价值。本文就目前miRNA在GIST的治疗相关进展做一篇综述。

七氟醚对低温全心缺血-再灌注心律失常心肌组织Kir2.1蛋白表达的影响

目的观察七氟醚对低温全心缺血-再灌注心律失常心肌组织Kir2.1蛋白表达的影响。方法健康成年雄性SD大鼠,体重280~320 g,制备Langendorff离体心脏灌注模型24只,K-H液平衡灌流15 min后,随机分为三组:对照组(C组)、低温全心缺血-再灌注组(IR组)和七氟醚组(Sev组),每组8只。C组持续平衡灌流37℃K-H液105 min。IR组K-H液继续灌流15 min后,采用4℃Thomas液20 ml/kg使心脏停跳60 min,心脏周围用4℃的Thomas液进行保护,在心脏停跳30 min时追加注射4℃Thomas液10 ml/kg,在心脏停跳60 min时再灌注K-H液30 min。Sev组灌注液为饱含1 MAC七氟醚的K-H液,其余同IR组。观察并记录再灌注期间心律失常发生情况、心脏复跳时间和心律失常持续时间;记录平衡灌注15 min(T0)、继续灌注15 min/平衡30 min(T1)、再灌注15 min/平衡105 min(T2)、再灌注30 min/平衡120 min(T3)的左心室前壁外膜层和内膜层心肌单相动作电位(MAP),计算50%和90%单相动作电位时程(MAPD50、MAPD90);Western blot法和免疫组织化学法检测心肌组织Kir2.1蛋白相对含量和分布。结果灌注心脏复跳时IR组有6例发生心律失常,2 min内有1例恢复正常节律;Sev组有2例发生心律失常,2 min内有均恢复正常节律;IR组心脏复跳时间、心律失常持续时间明显长于Sev组(P<0.05);与T0和T1时比较,T2-T3时IR组外膜层和内膜层MAPD90明显延长(P<0.05);Sev组外膜层MAPD90明显延长(P<0.05)。T2-T3时Sev组和IR组外膜层和内膜层MAPD90明显长于C组(P<0.05),Sev组内膜层和外膜层MAPD90明显短于IR组(P<0.05)。IR组Kir2.1蛋白相对含量明显低于C组(P<0.05),Sev组Kir2.1蛋白相对含量明显高于IR组(P<0.05);C组Kir2.1蛋白呈强阳性表达,且具有规则的分布;IR组Kir2.1蛋白的表达点状分散分布且无规律;Sev组Kir2.1蛋白呈强阳性表达,且具有规则的分布。结论七氟醚降低低温全心缺血-再灌注心律失常的发生,其分子机制可能与Kir2.1蛋白的表达与分布改善有关。

七氟醚对低温全心缺血-再灌注心脏电传导及Cx43 Ser368磷酸化的影响

目的观察七氟醚对低温全心缺血-再灌注心室肌电传导及Cx43 Ser368磷酸化的影响。方法制备成功的离体灌注工作心脏24只,随机分为三组:对照组(C组)、低温全心缺血-再灌注组(IR组)和1.0 MAC七氟醚处理组(Sev组),每组8只。C组:37℃K-H液平衡灌注15 min后继续灌注37℃K-H液105 min;IR组:37℃K-H液平衡灌注15 min后继续灌注37℃K-H液15 min,注射Thomas液(4℃,20 ml/kg)使心脏停搏60 min,4℃K-H液保护心脏,停搏30 min时半量复灌Thomas液(4℃,10 ml/kg),60 min时使用37℃K-H液再灌注30 min;Sev组:37℃K-H液平衡灌注15 min后继续灌注含饱和1.0 MAC七氟醚的37℃K-H液15 min,注射Thomas液(4℃,20 ml/kg)使心脏停搏60 min,4℃K-H液保护心脏,停搏30 min时半量复灌Thomas液(4℃,10 ml/kg),60 min时使用含饱和1.0 MAC七氟醚的37℃K-H液再灌注30 min。于再灌注即刻至灌注结束,记录离体心脏复跳时间(再灌注即刻至心脏首次跳动所需的时间),室性心律失常(室性早搏、室性心动过速、室性颤动)发生情况和持续时间。采用心脏刺激仪行程控刺激,测定并记录有效不应期(ERP)、传导速度(CV)。采用免疫印迹法检测心室肌组织Cx43和Cx43 Ser368蛋白相对含量。结果与C组比较,IR组和Sev组ERP明显延长,CV明显减慢(P<0.05);IR组Cx43及Cx43 Ser368蛋白相对含量明显降低(P<0.05)。与IR组比较,Sev组心脏复跳时间明显缩短,心律失常发生率明显降低,心律失常持续时间明显缩短,ERP明显缩短,CV明显增快,Cx43及Cx43 Ser368蛋白相对含量明显升高(P<0.05)。结论七氟醚可以上调低温全心缺血-再灌注心室肌组织Cx43和Cx43 Ser368的表达,促使心室肌电传导增快、有效不应期缩短,降低再灌注心律失常的发生。

胃肠道间质瘤的基因研究进展

胃肠道间质瘤(GISTs)是消化道最常见的间叶源性肿瘤,其发生主要源自于KIT基因或血小板源性生长因子受体α(PDGFRA)基因的突变。但约10%～15%的GISTs不存在KIT或PDGFRA基因的突变,被称为野生型GISTs,主要包括琥珀酸脱氢酶功能缺失型GISTs、BRAF突变型GISTs,以及Ⅰ型神经纤维瘤病型GISTs。GISTs相关的基因研究可以为其诊断及治疗提供新思路,笔者就GISTs发生、发展、诊断、治疗及预后等相关的基因研究进展进行综述。

LSD1对结肠癌细胞侵袭转移能力的影响及其机制探讨

目的探讨赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1（lysine-specific demethylase 1, LSD1）对结肠癌细胞侵袭转移能力的影响及其机制。方法利用RNAi技术和单胺氧化酶抑制剂（Pargyline）在体外抑制结肠癌细胞（SW620）中LSD1的表达，采用MTT细胞增殖实验、Transwell细胞侵袭实验、FCM细胞凋亡实验检测抑制LSD1的表达对结肠癌细胞SW620增殖、侵袭、凋亡的影响。结果体外合成了三段siRNA序列（siRNA-1554、siRNA-705、siRNA-1973），经检测siRNA-705的沉默效率最高。利用siRNA-705和单胺氧化酶抑制剂体外干预SW620细胞，能明显抑制SW620细胞的增殖、侵袭和转移能力，并能诱导细胞凋亡。同时我们发现，使用siRNA-705和单胺氧化酶抑制剂处理72 h后，结肠癌细胞的E钙黏蛋白的表达水平明显上调，N钙黏蛋白的表达水平明显下调（P〈0.05）。结论体外抑制LSD1的表达能抑制结肠癌细胞的增殖、侵袭转移能力，诱导细胞凋亡，并能上调E钙黏蛋白的表达，下调N钙黏蛋白的表达，三者可能在结肠癌的侵袭转移过程中发挥了重要作用。

TGF-β/Smads信号通路对胃肠间质瘤细胞增殖和侵袭能力的影响

目的:探讨转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)/Smads信号通路对胃肠间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)细胞增殖、侵袭能力的影响及可能的作用机制。方法:分别采用外源性TGF-β1单独或联合不同浓度的SB-431542处理GIST882细胞,激活和阻断GIST882细胞的TGF-β/Smads信号转导通路;采用MTT法检测激活和阻断TGF-β/Smads信号通路对GIST882细胞增殖能力的影响,Transwell小室侵袭实验检测对GIST882细胞侵袭能力的影响;实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测激活和阻断TGF-β/Smads信号通路后对GIST882细胞中Slug mRNA和蛋白表达的影响。采用siRNA干扰的方法沉默Smad3基因的表达,并采用实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测Smad3基因的沉默效率,及对GIST882细胞中Slug mRNA及蛋白表达的影响。结果:TGF-β1激活TGF-β/Smads信号通路后,GIST882细胞的增殖活性和侵袭能力均明显增高(P值均<0.05),而SB-431542阻断TGF-β/Smads信号通路后GIST882细胞的增殖活性和侵袭能力均较TGF-β1单药组明显下降(P值均<0.05)。激活TGF-β/Smads信号通路后,GIST882细胞中转录因子Slug mRNA和蛋白的表达水平明显上调(P值均<0.01);而采用SB-431542阻断该信号通路后Slug mRNA和蛋白的表达水平均较TGF-β1单药组明显下调(P值均<0.05),且呈浓度依赖性。Smad3-siRNA2能有效沉默GIST882细胞中Smad3基因的表达,Slug mRNA和蛋白水平也明显下调(P<0.05和P<0.01)。结论:TGF-β/Smads信号通路能介导GIST882细胞的增殖和侵袭能力,调控Slug的表达,且该调控是Smad3依赖性的。Slug可能在TGF-β/Smads信号通路介导的GIST转移过程中发挥重要的作用。

组蛋白去乙酰化酶抑制剂及其衍生的多靶点抑制剂在胃肠道肿瘤中的研究进展

胃癌的新发病例排在恶性肿瘤的第5位,而结直肠癌是世界第三大常见的恶性肿瘤和第四大癌症死亡原因。组蛋白乙酰化的动态平衡由组蛋白乙酰转移酶(HAT)和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)两个酶家族共同维持。HDAC能将赖氨酸上的乙酰基去除,从而抑制基因转录,但HDAC异常高表达可诱导正常细胞发生癌变,并参与其发展、增殖、侵袭和转移。靶向抑制HDAC已被证实具有抗肿瘤的效应,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)能抑制HDAC的表达及活性,并通过影响细胞活性氧水平、阻滞细胞周期、促进损伤DNA修复、抗血管新生、影响细胞信号通路、诱导自噬凋亡及增加细胞对放化疗药物的敏感性发挥强效的抗瘤作用,在胃癌及结直肠癌中HDAC则表达增高,HDACi在胃肠道肿瘤的研究中也呈现出良好的成效,由于I、II和IV类HDAC的催化核心发挥功能均依赖于Zn^2+,故多数HDACi均含有Zn^2+鳌合基团,异羟肟酸类抑制剂中的SAHA、TSA小剂量单独给药时已具有良好的抗肿瘤的成效,但后期临床研究发现,SAHA由于活性低,在治疗胃癌及结直肠癌的临床试验疗效并不佳,TSA的活性有所提高,但对HDAC选择性仍低,苯甲酰胺类HDACi在选择性上得以改善,但也无法只针对于特定亚型的HDAC,后期的环肽类及新报道的HDACi在HDAC的选择性上逐渐增加,但也仅限在动物及细胞实验阶段,并且上述的HDACi除与Zn^2+结合之外还能与其他金属酶结合,从而缺乏绝对的特异性,故大多数的HDACi在很小的剂量下就已引发了副作用,由于肿瘤的发生、发展涉及多环节、多因素,单一靶标常常不能有效杀灭癌细胞,并易产生耐药性,联合多靶标比单一靶标具有更强的抑癌效用,甚至能减轻药物耐药性的产生,但有时联合用药时会因药物间相互影响而带来不良反应,为了避免药物间相互影响,研究者基于药效基团拼接理念,将HDACi活性基团与其他不同作用靶点药物的活性基团进行合理拼接设计合成新的具有多靶点抑制剂,研究证实,多靶点抑制剂既能避免药物间的相互作用,还能提高药物作用,现依次介绍HDACi及HDACi相关的多重抑制剂在胃肠道肿瘤的研究进展。

赖氨酸特异性去甲基化酶1抑制剂与肿瘤治疗的研究进展

组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1（LSD1）是一种黄素腺嘌呤二核苷酸依赖的去甲基酶，能特异性催化组蛋白H3第4位赖氨酸和组蛋白H3第9位赖氨酸的脱一甲基、二甲基反应（H3K4me、H3K4me2、H3K9me、H3K9me2），调控靶基因的表达。研究证实，LSD1在多种恶性肿瘤组织中高表达，与肿瘤的发生、增殖、侵袭转移过程密切相关。LSDl及其抑制剂已经成为近年来的研究热点，本文就目前LSDl抑制剂与肿瘤治疗的研究成果作一综述。

组蛋白甲基化修饰对程序性细胞死亡配体1表达调控的研究进展

程序性细胞死亡配体1(PD-L1)的表达水平与免疫抑制密切相关,介导肿瘤浸润T细胞的活化与凋亡。组蛋白甲基化修饰作为表观遗传修饰的关键步骤,多项前瞻性研究表明其可直接或间接参与调控PD-L1的表达水平,达到增强或抑制抗肿瘤免疫反应的效果,为了解肿瘤免疫逃逸和对临床免疫治疗策略的开发提供了重要的信息。本文就组蛋白甲基化对PD-L1调控的结构和功能基础、组蛋白甲基化酶以及组蛋白去甲基化酶对PD-L1表达调控等方面作一综述。