JIB-04通过抑制组蛋白赖氨酸去甲基化酶4表达来调控MDM2/P53/SLC7A11/GPX4轴诱导肝癌细胞发生铁死亡

JIB-04(Jumonji histone demethylase inihibitor, JIB-04)是一种泛组蛋白赖氨酸去甲基化酶抑制剂,可抑制多种肿瘤发生发展,但其具体机制仍不清楚。本文以肝癌细胞HepG2和Huh7为研究对象,探讨了JIB-04对肝癌细胞的增殖影响,并揭示其可能的分子机制。CCK-8和EDU检测细胞增殖实验显示,JIB-04明显抑制肝癌细胞HepG2和Huh7活力,且具有浓度依赖性,其半数抑制浓度分别为0.7689μmol/L及0.7392μmol/L。流式细胞术检测细胞内ROS水平变化,结果显示,JIB-04可显著激活细胞内ROS的累积。通过谷胱甘肽(glutathione, GSH)检测试剂盒和脂质过氧化物检测试剂盒分别检测细胞内GSH和脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平发现,在2μmol/L JIB-04处理下,HepG2和Huh7细胞内GSH分别下降88.4%和80.7%,而脂质过氧化物分别升高4.75倍和9.25倍。通过qRT-PCR和Western印迹分析发现,JIB-04显著降低铁死亡相关因子GPX4和SLC7A11的mRNA水平和蛋白质水平,同时铁死亡相关通路蛋白质MDM2明显下调,P53蛋白水平明显上调。机制研究显示,JIB-04可以使赖氨酸特异性去甲基化酶KDM4C的蛋白质水平下调约58%和51%。通过ChIP检测发现,在JIB-04处理肝癌细胞后MDM2基因启动子区域H3K9me3分别提高了2.19倍和2.14倍,同时qRT-PCR证明,JIB-04处理肝癌细胞后MDM2 mRNA水平显著下调。综上所述,本研究初步揭示了JIB-04可下调特异性去甲基化酶KDM4C的表达,进而影响MDM2基因启动子区域H3K9me3甲基化水平抑制MDM2基因表达,减少MDM2蛋白与P53蛋白结合,P53蛋白水平表达上调,同时,铁死亡相关蛋白质SLC7A11和GPX4的表达下调,导致细胞内GSH耗竭、ROS与脂质过氧化物积累,最终导致细胞发生铁死亡。

甲硫腺苷磷酸化酶、组蛋白赖氨酸三甲基转移酶蛋白在结直肠癌组织中的表达及临床意义

目的探讨甲硫腺苷磷酸化酶(MTAP)、组蛋白赖氨酸三甲基转移酶(SETD2)蛋白在结直肠癌组织中的表达及临床意义。方法将2018年11月至2019年11月在苏州市中西医结合医院进行手术治疗并经术后病理学检查证实的86例结直肠癌病人作为研究对象,并收集齐其癌组织标本以及对应的癌旁组织标本。采用免疫组织化学染色法检测所有标本MTAP、SETD2蛋白表达水平。采用χ^(2)检验和多因素Cox回归法探讨MTAP、SETD2蛋白表达与结直肠癌病人临床病理特征、预后的关系。结果结直肠癌组织中MTAP、SETD2阳性表达率(30.23%、27.91%)分别低于癌旁组织(58.14%、62.79%)(P<0.05)。MTAP、SETD2阳性表达水平随着TNM分期越晚、分化程度越低、伴有淋巴结转移而降低(P<0.05)。MTAP阳性3年生存率(73.08%)明显高于阴性(43.33%)(P=0.011);SETD2阳性3年生存率(70.83%)高于阴性(45.16%)(P=0.011)。单因素、多因素分析得出,TNMⅢ~Ⅳ期、伴淋巴结转移、低分化、MTAP阴性、SETD2阴性表达均为影响结直肠癌预后的危险因素(P<0.05)。结论直肠癌组织中MTAP、SETD2蛋白均呈低表达,其表达水平可能参与疾病发展,可成为评估病人预后不良的有效生物学指标。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶在急性髓系白血病中的研究进展

急性髓系白血病(AML)是一种源于造血干细胞的血液恶性肿瘤,具有治疗难度大、预后差等特点。表观遗传学在白血病的发生、发展中起着重要作用。组蛋白甲基化修饰相关基因和酶作为AML治疗靶点的研究取得了较大进展。该文就组蛋白H3赖氨酸甲基转移酶在AML中的研究进展进行综述。

乳腺浸润性导管癌中上皮剪接调节蛋白与组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A表达的临床意义

目的探究乳腺浸润性导管癌及癌旁组织中上皮剪接调节蛋白(ESRP1)与组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A(KDM5A)的表达及临床意义。方法选取2018年4月至2021年4月于包头市肿瘤医院经手术治疗及病理学检查确诊为乳腺浸润性导管癌患者的组织标本(n=162)及癌旁组织标本(n=38)。采用实时荧光定量PCR法(RT-PCR)检测乳腺浸润性导管癌及癌旁组织中ESRP1与KDM5AmRNA的表达水平,采用免疫组化(IHC)法检测乳腺浸润性导管癌及癌旁组织中ESRP1与KDM5A蛋白的表达水平。比较乳腺浸润性导管癌及癌旁组织中ESRP1、KDM5AmRNA相对表达量及ESRP1、KDM5A蛋白阳性表达率,分析ESRP1与KDM5A蛋白表达的相关性及乳腺浸润性导管癌患者ESRP1、KDM5A蛋白表达与临床病理特征的关系。结果乳腺浸润性导管癌组织中ESRP1mRNA相对表达量高于癌旁组织,KDM5AmRNA相对表达量低于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。乳腺浸润性导管癌组织中ESRP1蛋白阳性表达率均高于癌旁组织,KDM5A蛋白阳性表达率均低于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。乳腺浸润性导管癌中ESRP1蛋白表达与KDM5A蛋白表达呈负相关(r=-0.34,P<0.05)。ESRP1、KDM5A蛋白表达与淋巴结转移情况、分子亚型、临床分期、组织学分级有关(P<0.05),与年龄、肿瘤直径、脉管侵犯、神经侵犯无关。结论ESRP1在乳腺浸润性导管癌中呈高表达,KDM5A呈低表达,二者与乳腺浸润性导管癌的关系密切,可参与乳腺癌的发生发展,联合检测有利于及早诊疗乳腺浸润性导管癌,为个体化治疗提供新思路,有望成为乳腺浸润性导管癌分子治疗的新靶点。

组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶KDM1家族在肝细胞癌中的作用

肝细胞癌(HCC)作为临床最常见的消化系统恶性肿瘤,占所有肝脏恶性肿瘤患者的85%~90%[1]。HCC患者的5年生存率为17%~20%,位居癌症相关死亡原因第4位,目前全球每年约有84万新增HCC病例,且这一趋势仍在进行性上升[2,3]。该病发病隐匿,早期缺乏典型临床症状和特异性检测指标,被发现时通常已处于晚期阶段,并且由于目前治疗手段有限,费用高昂,俨然成为了影响公众健康的社会难题。目前分子靶向免疫治疗在HCC治疗中取得了突破性进展,是肝病领域的研究热点之一,不断深入挖掘HCC进展过程中的调控分子,为新型抗癌药物的研发提供潜在治疗靶点,是今后肝病学科攻坚的重点方向。

组蛋白赖氨酸甲基化在认知功能障碍中作用的研究进展

认知功能障碍是指脑功能受损后,出现不同程度的学习记忆障碍、视空间障碍、情感障碍等。近年来研究表明,表观遗传调控失衡在认知功能障碍中发挥着重要的作用。组蛋白赖氨酸甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,其表达异常可能是导致认知功能障碍的重要分子机制,但具体过程尚不完全清楚。因此,本文就组蛋白赖氨酸甲基化表达异常在认知功能障碍中作用的研究进展进行综述。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D在前列腺癌中的研究进展

代谢重编程和表观遗传在前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)的发生发展中十分重要。组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D(KMT2D)是一种重要的表观遗传因子,它可以通过甲基化组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)促进全基因组的可及性和转录。外显子组测序表明,KMT2D是许多类型癌症中最常见的突变基因之一。KMT2D在不同类型癌症中的作用不同,既可作为抑癌基因也可作为癌基因,KMT2D在中国PCa患者中高突变和过表达。对KMT2D在PCa中作用的相关研究进行回顾,可以熟悉KMT2D在PCa中的调控过程,对PCa的精准靶向治疗和获得更好的疾病预后具有重要意义。

组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A在中枢神经系统疾病中的作用

组蛋白甲基化修饰是表观遗传的重要机制之一,最近研究发现组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A(KDM5A)在个体发育、组织分化和肿瘤发生发展等过程中发挥重要的调控作用。成年动物大部分脑区已经失去神经发育功能,但是最新单细胞测序技术和精神疾病的动物模型研究揭示动物脑内KDM5A表达改变与神经疾病发生相关,提示KDM5A是探究脑疾病潜在的靶分子。本文从KDM5A分子结构、表达调控通路等方面总结最新进展,从而为后续其他中枢神经系统疾病研究提供参考。

组蛋白赖氨酸甲基化修饰与病理性心肌肥厚关系的研究进展

心肌肥厚是多种心血管疾病发展的病理表现之一,可加速各类心血管疾病进展,导致恶性心律失常或心力衰竭的发生。现有的心肌肥厚防治手段尚不能完全解决临床问题,亟须发掘更有效的心肌肥厚干预靶点。组蛋白赖氨酸甲基化修饰是表观遗传调控的重要方式之一,其在心肌肥厚的病理生理过程中发挥关键作用。因此,本文概述组蛋白赖氨酸甲基化修饰与病理性心肌肥厚的关系,并分析其在临床心肌肥厚防治中的潜在价值。

组蛋白赖氨酸甲基化在表观遗传调控中的作用

组蛋白赖氨酸的甲基化在表观遗传调控中起着关键作用。组蛋白H3的K4、K9、K27、K36、K79和H4的K20均可被甲基化。组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化与基因的失活相关连;组蛋白H3第4位赖氨酸和第36位赖氨酸的甲基化与基因的激活相关连;组蛋白H3第27位赖氨酸的甲基化与同源盒基因沉默、X染色体失活、基因印记等基因沉默现象有关;组蛋白H3第79位赖氨酸的甲基化与防止基因失活和DNA修复有关。与此同时,组蛋白的去甲基化也受到更为广泛的关注。

组蛋白赖氨酸甲基化研究进展

组蛋白是染色质的核心,其尾部的共价修饰组成组蛋白密码,调节许多生物学事件。组蛋白赖氨酸甲基化作为共价修饰的一种在基因表达调控、X染色体失活、基因组印迹、DNA修补等生物学过程中起重要作用。近年来随着更多的组蛋白赖氨酸甲基转移酶及作用蛋白的鉴定,对组蛋白赖氨酸甲基化的功能有了进一步认识。组蛋白赖氨酸甲基化在基因表达调控中的作用已成为表观遗传学研究的热点。

抗肿瘤药物新靶点:表观遗传组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1

组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(histone lysine specific demethylase 1,LSD1)是一个黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依赖的氨基氧化酶,能够特异性去除组蛋白H3K4和H3K9的单、双甲基化。利用RNA干扰技术和小分子LSD1抑制剂调节LSD1的表达量和活性,能够控制肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭。同时,由于LSD1在多种肿瘤中高表达,靶向LSD1的抗肿瘤治疗方案表现出较高的选择性和较低的毒副作用。因此,LSD1可能成为表观遗传学抗肿瘤药物的新靶点。本文对近年来LSD1的结构、功能研究及最新的LSD1抑制剂研究进展做一综述和分析。

组蛋白赖氨酸甲基化修饰与肿瘤

对组蛋白甲基化修饰认识已有相当长的时间,但直到最近几年由于组蛋白甲基化修饰酶的发现才使人们逐渐认识到组蛋白甲基化修饰有广泛的生物学功能,像异染色质形成、X染色体失活、转录调节、干细胞的维持和分化等,组蛋白甲基化修饰的改变与某些人类疾病和肿瘤也有一定关系。组蛋白修饰是可逆性的,这为某些疾病的治疗提供了新的可能。

组蛋白赖氨酸去甲基化酶在肿瘤中的作用

在肿瘤发生过程中,组蛋白赖氨酸去甲基化酶(LSD1)的表达失调是一个重要标志。LSD1能够于组蛋白H3的N端与H3K4me2/1和H3K9me2/1相互作用,并使其去甲基化,从而调控多种不同的生理过程。同时,LSD1表达水平变化还与多种基因如p53、DNMT1和EZH2等的表达水平相关联,在胚胎发育、细胞分化和肿瘤增殖转移过程中起重要作用。

大鼠全脑缺血后脑内特异性组蛋白赖氨酸去甲基酶1时空表达特点的研究

目的探讨大鼠全脑缺血损伤前后脑内是否存在特异性组蛋白赖氨酸去甲基酶1(LSD1)及其时间、空间分布规律。方法选择成年SD大鼠126只,免疫组织化学和Western blot各63只制作短暂性全脑缺血模型,大鼠按脑缺血再灌注后不同处死时间随机分为实验组56只(1、6、12h,1、3、7、14、30d),每个时间点7只,对照组7只。用免疫组织化学及Western blot,观察大鼠LSD1在各脑区的表达。结果免疫组织化学及Western blot结果一致显示,LSD1在缺血前散在分布各脑区,主要分布于海马及前额区皮质。实验组缺血再灌注后1hLSD1免疫反应阳性细胞明显增高,于6h达到小高峰,随后缓慢下降,至缺血再灌注后12h达低点,但齿状回区及CA1区仍明显高于对照组(P<0.05)。缺血再灌注12h后,不同脑区表现出各自的时间分布特点:齿状回区1d、海马CA1区3d及前额区7dLSD1第2高峰分别为[(13492.7±639.6)个vs(614.1±126.6)个,(2371.1±403.2)个vs(119.3±22.6)个,(1874.7±78.1)个vs(97.4±15.8)个,P<0.01],随后缓慢下降,直至30d恢复到对照组水平。结论正常状态下,LSD1即存在于大鼠海马齿状回区、CA1区及前额区,并在缺血性脑损伤后呈现不同的时间变化特点。从空间分布、时间变化特点推测,LSD1可能在脑损伤后诸多调节通路中起重要的调节作用。

组蛋白赖氨酸的脱甲基化

组蛋白甲基化修饰调节染色质结构与基因转录,影响细胞分化与个体发育。2004年Shi等鉴定了第一个组蛋白脱甲基酶:赖氨酸特异性脱甲基酶1(lysinespecificdemethylase1,LSD1)。这个发现是“组蛋白密码”学说的重要进展,标志着组蛋白脱甲基化研究的开始。

卵巢癌中组蛋白赖氨酸去甲基化酶的表达及其临床意义

目的研究卵巢癌(ovarian cancer,OC)中组蛋白赖氨酸去甲基化酶(histone lysine demethylase,KDMs)的表达水平及其与生存预后和临床病理特征间的关系。方法分别应用配对t检验和Kaplan-Meier法研究公共数据库GEO和TCGA中KDM5A在不同卵巢组织中的表达差异及其与OC生存预后的关系;实时荧光定量PCR技术和组织芯片技术用于测定临床标本中KDM5A的表达情况,绘制临床标本中KDM5A mRNA表达热图和KDM5A蛋白分布图;Kaplan-Meier法绘制68例卵巢癌患者生存曲线;分析KDM5A与预后及病理参数间的关系使用卡方检验和Cox回归模型。结果对公共数据库资料和临床病例分析得到,无论在基因水平还是蛋白质水平,KDM5A在卵巢癌组织中的水平都高于正常卵巢组织,并且在卵巢癌患者中,KDM5A高表达者的生存预后都劣于低表达者,分析临床卵巢癌患者的病理信息发现,KDM5A高表达与更晚的FIGO分期(P=0.012)和淋巴结转移(P=0.005)具有相关性。结论KDM5A高表达促进卵巢癌的发生、侵袭和转移,并且可用于预测卵巢癌患者的生存预后。

组蛋白赖氨酸去甲基化酶4C对卵巢癌SKOV3细胞恶性生物学行为的影响

目的分析组蛋白赖氨酸去甲基化酶4C(recombinant lysine specific demethylase 4,KDM4C)对卵巢癌SKOV3细胞恶性生物学行为的调控作用。方法建立KDM4C下调的稳定SKOV3细胞系;采用CCK8、平板克隆实验、划痕实验及Transwell方法检测KDM4C对卵巢癌SKOV3细胞体外恶性生物学行为的影响;采用裸鼠皮下荷瘤实验,检测KDM4C对卵巢癌SKOV3细胞,体内增殖成瘤能力的影响;采用t检验分析各组间差异。结果在卵巢癌SKOV3细胞系中,对KDM4C进行下调时,其体外迁移、侵袭、增殖及成瘤方面恶性生物学行为显著减弱(P<0.05),其体内增殖及成瘤能力显著减弱(P<0.05)。结论KDM4C高表达能显著促进卵巢癌细胞的恶性生物学行为,抑制KDM4C可能是卵巢癌靶向治疗的潜在靶点之一。

组蛋白赖氨酸甲基化修饰与胃癌发病机制相关性的研究进展

组蛋白修饰是表观遗传学的重要形式,参与各种生命活动及疾病的形成。近年来,随着对组蛋白甲基化修饰及其在胃癌发生发展中作用研究成果的不断涌出,揭示了胃癌中这一修饰的变化规律及其作用机制。作者就胃癌中常见的组蛋白赖氨酸甲基化修饰形式、表达模式、基因表达调控及其在胃癌诊断与预后判定中的作用等方面作一综述,以期为胃癌的临床诊治提供新的靶点。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶DOT1L抑制剂分子水平高通量筛选模型的建立

类端粒沉默干扰体1(disruptor of telomeric silencing 1-like,DOT1L)是一种能够催化组蛋白H3第79位赖氨酸(H3K79)发生甲基化修饰的表观遗传调控酶,是第一个被发现不含有SET结构域的赖氨酸甲基转移酶.H3K79位点的甲基化程度能够影响和调控某些特定基因的表达,与急性髄性白血病(acute myelocytic leukemia,AML)的发生与发展密切相关.为建立一种分子水平DOT1L小分子抑制剂的高通量筛选模型,以EPZ-5676为阳性化合物,探讨最佳反应酶浓度、底物浓度及反应时间等,并对优化后的反应体系进行检测和确认.通过对多种参数优化使得高通量筛选体系的Z'因子达到0.54,表明已成功建立了DOT1L小分子抑制剂高通量筛选模型.