组蛋白甲基转移酶2在常见肿瘤中的机制及临床研究进展

组蛋白甲基转移酶2(SET and MYND domain-containing proteins 2, SMYD2)是SMYD家族成员,其功能是对组蛋白和非组蛋白进行甲基化修饰,调节下游的靶基因和信号通路,广泛参与肿瘤、炎症及免疫失调等疾病。近年来,恶性肿瘤的发病率呈逐年增高的趋势,严重影响患者的生活质量,给家庭和社会带来极大的经济负担。肿瘤发生的潜在机制在很大程度上仍不清楚,但越来越多的证据表明甲基化的异常调节与肿瘤发生密切相关。SMYD2参与多个信号通路的调控进而影响肿瘤干细胞、肿瘤细胞增殖与转移以及耐药等生物学特征。因此,本文对SMYD2在常见肿瘤中的作用机制进行综述,以期为SMYD2的机制研究及其抑制剂用于肿瘤治疗提供理论基础。

组蛋白甲基转移酶SETD2对P53介导细胞凋亡的调控

目的探讨组蛋白甲基转移酶SETD2对P53功能的调控。方法 PCR扩增人源SETD2并重组入真核表达载体;通过间接免疫荧光鉴定SETD2的亚细胞定位;通过GST Pull-down实验寻找P53结合SETD2的区域;流式细胞术分析SETD2对P53参与细胞凋亡的影响。结果成功克隆了人源SETD2的全长,并将其成功构建到真核表达载体中;SETD2以胞核定位为主;体外直接相互作用实验证实SETD2和P53存在相互作用,SETD2分子中部的SET结构域和C端都可以结合P53;流式细胞分析结果表明SETD2对于P53参与的细胞凋亡具有明显的促进作用。结论本研究揭示P53正向调控因子SETD2对P53介导的细胞凋亡具有促进效应,从而将组蛋白表遗传学修饰与P53转录因子活性调控关联起来,研究结果对肿瘤、免疫等疾病的防治具有一定的科学意义。

组蛋白甲基化转移酶2与顺铂致慢性肾脏病炎症反应的相关性研究

目的探讨组蛋白甲基化转移酶2(SMYD2)与顺铂致慢性肾脏病(CKD)炎症反应的相关性,为临床防治顺铂致CKD提供新方向。方法将16只小鼠分为对照组和顺铂组,每组8只。顺铂组小鼠给予10 mg/kg顺铂腹腔注射,对照组给予相同体积顺铂溶媒,1次/周,连续注射3周,第4周处死小鼠后收集血清和肾组织。全自动生化分析仪检测血尿素氮(BUN)和血肌酐(Scr);HE和Masson染色观察肾组织病理学改变;Western blot检测肾组织SMYD2、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、波形蛋白(Vimentin)、E-钙黏素蛋白(E-cadherin)、纤维粘连蛋白(Fibronectin)、胶原蛋白3(Collagen-Ⅲ)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)、p-STAT3、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的表达。结果与对照组相比,顺铂组小鼠BUN和Scr水平均明显升高(P<0.05),肾组织中部分肾小球出现系膜细胞增生,肾小管发生颗粒变性和空泡样变,肾间质纤维增生明显,SMYD2、α-SMA、Vimentin、Fibronectin、Collagen-Ⅲ、STAT3、p-STAT3、TNF-α、IL-6蛋白表达升高,E-cadherin蛋白表达下降(P<0.05);SMYD2与E-cadherin表达呈负相关,与α-SMA、Vimentin、Fibronectin、Collagen-Ⅲ、STAT3、p-STAT3、TNF-α、IL-6表达呈正相关(P<0.05)。结论SMYD2在顺铂致CKD小鼠肾组织中表达上调,推测其可能与STAT3信号通路共同介导炎症反应参与顺铂致CKD的发生发展。

组蛋白甲基化修饰在子宫内膜癌中的研究进展

子宫内膜癌是一种子宫内膜上皮源性的恶性肿瘤。雌激素刺激、肥胖、糖尿病、高血压和未孕未产等因素是其发病的高危因素。近年研究发现,表观遗传修饰在子宫内膜癌中起重要作用。随着组蛋白甲基化修饰在子宫内膜癌中的研究逐渐深入,越来越多的研究发现组蛋白甲基化修饰作为基因转录的重要一环具有复杂的生物学行为。组蛋白甲基化相关的酶与癌症的发生密切相关,其可能通过调节启动子、增强子、外显子和重复序列等基因结构的组蛋白甲基化,使下游基因重编程,从而在子宫内膜癌的发生、发展及预后中发挥重要作用。未来有望通过靶向组蛋白甲基化相关的酶来调节基因的生物学行为,从而预防和治疗子宫内膜癌。

类DNA甲基转移酶蛋白3(DNMT3L)基因SNP rs2070565多态性与少精症的相关性

目的:研究类DNA甲基转移酶蛋白3(DNMT3L)基因rs2070565多态性与少精症的相关性。方法:应用PCR-RFLP分析方法,在198名少精症患者(少精症组)和249名正常的男性个体(正常对照组)中,对DNMT3L基因rs2070565位点的基因频率和基因型频率分布进行调查。结果:在少精症和正常男性中rs2070565位点的等位基因频率分布存在差异,少精症组中等位基因A的频率显著高于正常对照组(20.7%vs 14.9%,P=0.03)。结论:DNMT3L基因rs2070565位点的多态性与少精症相关,等位基因A可能增加少精症的易感性。

METTL5对肺腺癌细胞迁移和侵袭的影响及机制

目的探讨甲基转移酶样蛋白5(METTL5)基因对肺腺癌细胞迁移和侵袭功能的影响及潜在机制。方法使用基因表达数据集(GEO)数据库分析肺腺癌及癌旁组织中METTL5的表达差异,采用Western blot方法检测正常肺上皮BEAS-2B与肺腺癌A549、H1975细胞系中METTL5蛋白的表达水平。应用LV3-METTL5-shRNA慢病毒感染肺腺癌A549和H1975细胞系以敲低其METTL5基因表达,Western blot法验证沉默效果。成功敲低METTL5基因后,通过Transwell TM实验检测两种细胞系迁移、侵袭能力,用Western blot法检测上皮间质转化(EMT)标记物E-Cadherin、Vimentin蛋白表达。结果GEO数据库分析结果显示,肺腺癌组织METTL5的表达显著高于癌旁正常组织,且高表达的病人预后更差。METTL5在肺腺癌A549和H1975细胞中表达显著高于正常肺上皮BEAS-2B细胞系。敲低METTL5后A549和H1975细胞的迁移、侵袭能力显著降低,且间质标记物Vimentin表达显著下调,上皮标记物E-Cadherin表达显著上调。结论METTL5可能通过促进EMT过程促进肺腺癌细胞的迁移和侵袭。

zeste基因增强子同源物2抑制剂GSK126对前列腺癌细胞的作用及机制

目的：探究zeste基因增强子同源物2（ EZH2）抑制剂GSK126对前列腺癌细胞增殖、凋亡及迁移的作用及机制。方法：以磺酰罗丹明B实验考察GSK126对PC-3和DU145细胞增殖的影响，以Annexin V／PI双染法考察GSK126对细胞凋亡的影响，以Transwell实验和细胞划痕实验观察GSK126对细胞迁移和侵袭的影响，以荧光定量PCR检测GSK126对肿瘤相关基因mRNA表达的影响，以蛋白质印迹法检测相关蛋白水平的变化。结果：GSK126仅在50．0μmol／L的高浓度剂量时能有效抑制PC-3和DU145细胞增殖，并促进其凋亡。经GSK126小、中、大剂量（5．0、20．0、50．0μmol／L）处理后，PC-3细胞划痕间距分别为（247．2±24．4）μm、（347．2±19．2）μm、（410．5±18．1）μm，与对照组（171．3±17．8）μm比较差异均有统计学意义（均P＜0．05），且呈一定的量效关系。 Transwell实验结果显示，每视野下侵袭的PC-3细胞数对照组为322．0±17．9，而经GSK126小、中、大剂量处理后分别为198．3±15．4、82．7±6．2、30．2±4．1，与对照组比较差异均有统计学意义（均P＜0．05）。 GSK126处理前列腺癌细胞后，与上皮细胞间质转化相关的E-cadherin基因mRNA表达量上升，N-cadherin、Vimentin基因mRNA表达量下降，但Snail、Fibronectin、VEGF-A基因的mRNA表达无变化。同时，蛋白质印迹法检测结果提示，E-cadherin 的蛋白表达量增加，而 VEGF-A 蛋白表达量无明显改变。DU145细胞上述实验结果相似。结论：GSK126能有效抑制PC-3细胞和DU145细胞迁移和侵袭，其机制与抑制上皮细胞间质转化相关。 GSK126可作为潜在的前列腺癌临床治疗用药。

非小细胞肺癌患者血清中HDAC1和DNMT1蛋白的表达及意义

目的 观察非小细胞肺癌患者血清中组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）和DNA甲基转移酶1（DNMT1）蛋白的表达,探讨其临床意义.方法 采用酶联免疫吸附试验（ELISA）法对2012年9月至2013年6月郑州大学第一附属医院呼吸内科136例原发性肺癌患者（肺癌组）和同期郑州市第六人民医院进行健康体检的147名健康人群（对照组）血清中HDAC1和DNMT1蛋白浓度进行测定,分析其与临床病理特征的关系.结果 肺癌组血清中HDAC1和DNMT1蛋白浓度分别为（145±53）ng/L和（50±11）μg/L,显著高于对照组的（78±56）ng/L和（27±6）μg/L（t=596.16、152.64,均P=0.000）;HDAC1和DNMT1蛋白浓度与性别、年龄、吸烟史均有显著相关性（均P＜0.05）;HDAC1与DNMT1蛋白浓度呈正相关（r=0.525,P=0.000）;不同组织学类型和不同临床分期肺癌患者血清HDAC1和DNMT1蛋白浓度差异均有统计学意义（均P＜0.01）.结论 血清中HDAC1和DNMT1蛋白高表达可能增加患非小细胞肺癌的危险性,可能在肺癌发展早期过程中起重要作用.

DNA甲基化在成人特发性血小板减少性紫癜发病机制中的作用

目的从DNA甲基化角度探讨成人特发性血小板减少性紫癜（ITP）的发病机制。方法应用SYBRGreen实时定量PCR方法测定48例成人ITP患者与36例正常对照者外周血单个核细胞DNA甲基转移酶1（DNMT1）、DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）和DNA甲基转移酶3B（DNMT3B）的mRNA的相对表达水平。采用反相高效液相技术（HPLC）检测ITP患者与正常对照血浆中S-腺苷蛋氨酸（SAM）和S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）含量。运用流式细胞术检测ITP患者与正常对照外周血CD4＋和CD8＋T细胞表面淋巴细胞功能相关抗原-1（LFA-1）亚单位CD11a的表达水平。结果成人ITP患者外周血单个核细胞DNMT3A和DNMT3BmRNA表达水平较对照组减低（P〈0．01）；DNMT1mRNA表达水平与对照组相比有降低趋势，但差异无统计学意义（P〉0．05）。成人ITP患者血浆SAH与对照组相比增高，差异有统计学意义（P〈0．05）；而血浆SAM和SAM／SAH比率与正常对照组相比差异无统计学意义（P值均〉0．05）。成人ITP患者外周血CD4＋＋CD11a＋细胞比例显著高于对照组（P〈0．01），而CD4＋CD11a＋细胞比例和CD4CD11a＋／CD8＋CD11a比率较对照组显著降低（P值均〈0．01），差异有统计学意义。结论成人ITP患者外周血存在淋巴细胞低甲基化状态以及T细胞亚型上存在异常的CD11a／LFA-1表达。DNA甲基化可能在ITP的发病中起一定的作用，但确切的作用机制还有待于进一步深入研究。

基于TCGA和GEO分析m 6A调控基因在结直肠癌组织中的表达

目的:探讨N6-甲基腺嘌呤(m^(6)A)在结直肠癌组织中表达及临床意义。 方法:2021年9月至2021年12月,利用癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达综合数据库(GEO)对结直肠癌中m^(6)A相关调控因子的表达进行汇总分析,对不同临床病理特征及分子分型下m^(6)A调控因子的基因表达进行对比统计,对不同表达m^(6)A的结直肠癌病例做生存分析。 结果:在TCGA数据库中,胰岛素样生长因子2 mRNA绑定蛋白1(IGF2BP1),胰岛素样生长因子2 mRNA绑定蛋白3(IGF2BP3)和YTH结构域m6A RNA结合蛋白1(YTHDF1)在结直肠癌组织中较正常组织高表达(TCGA-COAD比IGF2BP3:12.80比204.46,logFC=4.00, P=0.003;YTHDF1:2 347.56比3 712.77,logFC=0.66, P < 0.001;TCGA-READ比IGF2BP1:6.20比359.32,logFC=5.82, P=0.007;YTHDF1:2 470.10比4 369.09,logFC=0.82, P=0.020);将TCGA和GEO数据库做交集后,发现甲基转移酶样14(METTL14)、YTH结构域m6A RNA结合蛋白3(YTHDF3)和α-酮戊二酸依赖的加双氧酶AlkB同源蛋白5(ALKBH5)均在结直肠癌组织中下调(TCGA-COAD比METTL14:1 051.56比711.40,logFC=-0.56, P < 0.001;YTHDF3:4 613.85比3 155.05,logFC=-0.55, P < 0.001;ALKBH5:4 250.10比2 555.55,logFC=-0.73, P < 0.001;TCGA-READ比METTL14:1 113.3比674.36,logFC=-0.72, P < 0.001;YTHDF3:5 034.30比3 331.95,logFC=-0.60, P=0.004;ALKBH5:4 902.20比2 529.71,logFC=-0.95, P < 0.001;GEO-CRC比METTL14:6.58比6.33,logFC=-0.06, P < 0.001;YTHDF3:6.28比6.20,logFC=-0.02, P=0.002;ALKBH5:5.07比4.98,logFC=-0.02, P < 0.001)。在不同分子分型结直肠癌中IGF2BP2、HNRNPC、TP53和YTHDF2在KRAS突变中低表达(IGF2BP2:48.53比44.04, t=2.64, P=0.008;HNRNPC:121.30比112.60, t=2.32, P=0.020;TP53:65.30比60.26, t=2.11, P=0.034;YTHDF2:54.07比51.19;t=1.97, P=0.048)。不同临床病理特征分析显示,IGF2BP1在淋巴结阳性(8.97比6.11,W=20 008, P=0.002)、存在远处转移(8.94比6.41,W=19 104, P=0.009)及Ⅲ~Ⅳ期(7.46比7.13,W=8 779, P=0.025)的结直肠癌中较对照组升高。ALKBH5高表达、高龄、存在脉管侵犯和病理分期晚与较短生存期显著相关(ALKBH5高表达比ALKBH5低表达:5.85年比NA, HR:1.63,95% CI:1.071~2.491, P=0.021。> 68岁比 < 68岁:6.78年比NA,HR:1.59,95% CI:1.049~2.422, P=0.047。Ⅲ~Ⅳ期比Ⅰ~Ⅱ期:4.55年比8.33年, HR:2.89,95% CI:1.895~4.425, P < 0.001。有静脉侵犯比无静脉侵犯:5.48年比NA, HR:2.82,95% CI:1.672~4.783, P < 0.001)与生存时间短具有明显相关性。 结论:m^(6)A中的部分调控因子与结直肠癌的生物学特征及预后相关。