赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1与白血病的研究进展

表观遗传学是后基因组时代兴起的一门新学科,它使人们认识到包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑及非编码RNA调控在内的修饰也可以记载遗传信息;并且许多表观遗传改变是可逆的,对表观遗传修饰和调控的研究已成为生命科学的热点和发展前沿。2004年发现的赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LSD1)是第一个真正意义上的组蛋白赖氨酸去甲基化酶,使人们认识到组蛋白甲基化是一个动态的过程,通过组蛋白甲基转移酶和去甲基化酶的相互作用,动态地调控基因转录的激活和抑制等生物学过程。这重新定义了组蛋白甲基化,同时也为进一步深入研究组蛋白修饰提供了新的途径。我们在此简要介绍LSD1的结构与功能、LSD1与白血病的关系,LSD1在白血病的发生和发展中发挥重要作用,是一个潜在的治疗白血病的靶基因。

二甲双胍抑制赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1介导的卵巢癌细胞增殖和迁移

目的:探讨二甲双胍抑制卵巢癌细胞增殖和迁移的可能分子机制。方法:用不同浓度二甲双胍(0、5、10和20 mmol/L)处理卵巢癌HO8910和SKOV3细胞,EdU和迁移实验检测细胞增殖和迁移能力;免疫印迹和qRT-PCR检测细胞内赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(lysine specific demethylase 1,LSD1)蛋白及mRNA表达水平;免疫印迹检测PI3K/AKT信号通路蛋白表达水平。建立诱导型稳定敲低LSD1的卵巢癌HO8910和SKOV3细胞株,经10 mmol/L二甲双胍处理,通过EdU和迁移实验检测各组细胞增殖和迁移能力。结果:与对照组相比,不同浓度二甲双胍处理组细胞增殖和迁移能力明显降低(P均<0.01),LSD1蛋白表达水平明显降低,LSD1特异性底物H3K4me2蛋白表达水平明显升高(P均<0.01);PI3K/AKT信号通路蛋白PI3K和p-AKT表达水平明显降低(P均<0.01)。二甲双胍处理和敲低LSD1后,细胞增殖和迁移能力均显著降低(P<0.05)。结论:二甲双胍可能通过抑制PI3K/AKT通路下调LSD1蛋白表达,从而抑制卵巢癌细胞增殖与迁移。

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶4C在食管癌中的研究进展

食管癌是最具侵袭性的恶性肿瘤之一,具有高转移潜能、强异质性和晚期治疗的耐药性等特点。赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶4C(KDM4C)是组蛋白去甲基化酶家族成员之一,在多种肿瘤细胞中均表现为基因扩增和高表达,且在肿瘤进展中起重要作用,广泛参与肿瘤细胞的发生、发展、侵袭及转移等过程。本文主要对KDM4C在食管癌发生、发展中的作用及其靶向抑制剂的研究进展作一综述,以期为临床食管癌的早期诊断及靶向治疗药物的研发提供新思路。

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1参与肿瘤免疫编辑的相关研究进展

随着表观遗传学及其相关研究的进展,各种表观遗传调节因子在肿瘤发生发展中的作用得以认识。赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LSD1)作为表观遗传修饰的重要组成部分,主要以转录抑制剂或激活剂的形式促进癌细胞的存活,以产生促癌微环境来维持癌细胞的发生。肿瘤免疫编辑是肿瘤和宿主免疫系统之间动态的过程,其包括清除、平衡和逃逸3个重要阶段。最新的研究结果表明,LSD1与肿瘤免疫编辑过程密切相关,可通过抑制免疫细胞浸润阻碍宿主清除能力,也可通过调节肿瘤干细胞影响平衡阶段或调控肿瘤自身蛋白表达等促进免疫逃逸。LSD1在肿瘤免疫中的新兴作用为当前免疫治疗低反应性、敏感性等原因提供了新的见解。本文就LSD1的分子结构、生物学功能及参与肿瘤免疫编辑的可能机制作一综述,对肿瘤治疗的基础研究及临床提供参考及新的治疗策略。

赖氨酸特异性去甲基化酶1在皮肤鳞状细胞癌中的表达影响及临床意义

目的:分析赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)在皮肤鳞状细胞癌中的表达情况。方法:选取2020年1月—2023年3月台山市人民医院收治的20例皮肤鳞状细胞癌患者作为观察组,取其癌组织、癌旁组织(距离癌组织边缘>5cm),另选取同期于台山市人民医院行皮肤良性增生物切除术的20例患者作为对照组,取其皮肤良性增生物(以下简称皮肤组织)。将观察组依据临床分期分为Ⅰ~Ⅱ期组(13例)和Ⅲ期组(7例),依据淋巴结是否转移分为淋巴结转移组(6例)和无淋巴结转移组(14例)。比较观察组、对照组一般资料,并比较各组的LSD1表达情况。结果:癌组织LSD1阳性比例大于癌旁组织和对照组皮肤组织,差异有统计学意义(P<0.05);癌旁组织与对照组皮肤组织比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Ⅰ~Ⅱ期组与Ⅲ期组LSD1阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。无淋巴结转移组与淋巴结转移组LSD1阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,LSD1为发生皮肤鳞状细胞癌的影响因素(P<0.05)。结论:皮肤鳞状细胞癌患者癌组织LSD1呈高表达,分析LSD1可能与皮肤鳞状细胞癌发生有关。

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。

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶基因对蛹虫草生长发育的影响

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶(lysine-specific histone demethylase,LSD)是真核生物中关键的表观遗传调控因子,在真菌中能够执行组蛋白特定位点上赖氨酸的去甲基化,调控多个基因的表达,从而影响多种次级代谢产物的合成。本研究通过对蛹虫草LSD基因(CmLSD)编码蛋白的生物信息学分析,发现蛹虫草CmLSD蛋白具有典型JmjC功能域,可能参与组蛋白H3、H4的去甲基化修饰。进一步对蛹虫草菌株Cm01进行CmLSD基因的过表达和敲除研究,发现该基因能够影响蛹虫草的生长和分生孢子的产生,以及腺苷、虫草素的分泌。

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1在肝细胞型肝癌组织的表达及对细胞增殖及侵袭力的影响

目的观察赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LSD1)在肝细胞型肝癌组织中表达,以及下调LSD1基因表达对人肝癌HepG2细胞增殖及侵袭力的影响。方法选取我院及河南省肿瘤医院择期行手术治疗的肝细胞型肝癌患者91例,免疫组织化学法检测肝癌和癌旁组织中LSD1蛋白表达,培养人肝癌HepG2细胞,分为LSD1干扰序列组、阴性对照组和空白组,实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)术检测细胞中LSD1基因表达,噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖能力,Transwell小室检测细胞侵袭力,Western blot法检测细胞中LSD1、Snail、上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)和神经型钙黏蛋白(N-cadherin)表达。结果肝癌组织中LSD1蛋白阳性表达率为81.32%,高于癌旁组织的35.16%(P<0.01);肝癌组织中LSD1蛋白表达与分化程度、TNM分期和血管浸润明显相关(P<0.05);LSD1干扰序列组细胞中LSD1 mRNA相对表达量为1.19±0.10,低于阴性对照组和空白组(2.29±0.14、2.34±0.11,P<0.01),LSD1干扰序列组24、48、72、96 h时吸光度(A)值分别为0.23±0.05、0.32±0.08、0.38±0.08、0.52±0.03,低于阴性对照组(0.38±0.08、0.49±0.05、0.67±0.04、0.77±0.10)和空白组(0.33±0.03、0.52±0.09、0.70±0.08、0.78±0.07,P<0.05);LSD1干扰序列组侵袭细胞数(86.3±3.9)低于阴性对照组(110.6±9.4)和空白组(117.7±7.0,P<0.05);LSD1干扰序列组细胞中LSD1、Snail和N-cadherin蛋白相对表达量(0.25±0.03、0.30±0.02、0.32±0.03)低于阴性对照组(0.77±0.06、0.76±0.10、0.67±0.04)和空白组(0.84±0.14、0.74±0.07、0.69±0.06,P<0.05),而E-cadherin蛋白相对表达(0.71±0.05)高于阴性对照组(0.37±0.02)和空白组(0.34±0.04,P<0.05)。结论LSD1蛋白在肝细胞型肝癌组织中呈高表达,可能通过上皮-间充质转化(EMT)过程而在人肝癌HepG2细胞增殖和侵袭中发挥重要作用。

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1在肿瘤中的研究进展

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LSD1)是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶,调控基因的转录和p53的活性,在多种肿瘤组织中高表达,与癌症的发生发展高度相关。全文对近年来LSD1在肿瘤中的最新研究进展进行综述。

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。

组蛋白去甲基化酶赖氨酸特异性去甲基化酶1在急性白血病的表达及其临床意义

本研究探讨组蛋白去甲基化酶赖氨酸特异性去甲基化酶1(lysine specific demethylase 1,LSD1)在急性白血病的表达及其临床意义。采用Western blot方法半定量检测LSD1在HL-60和SHI-1白血病细胞株、不同病情(初诊、完全缓解、复发)急性白血病(acute leukemia,AL)患者及非恶性血液病对照者骨髓单个核细胞的表达水平。随访收集AL患者的临床资料,分析LSD1表达与临床预后的关系。结果表明,HL-60细胞和SHI-1细胞LSD1均呈阳性高表达,LSD1相对含量(LSD1/β-actin灰度比)分别为4.647±3.840和1.628±0.185(n=4);72例AL患者LSD1表达程度差异较大,阳性率为56.9%(41/72),LSD1相对含量平均为1.053±1.976;17例非恶性血液病对照组LSD1阳性率为0%,LSD1相对含量为0.004±0.012。LSD1阳性率在急性髓系白血病(AML)或急性淋巴细胞白血病(ALL)患者初诊组(90.4%,77.8%)与难治/复发组(100%,100%)均高于完全缓解(CR)组(4.7%,0%)(p=0.000);LSD1相对含量在AML与ALL患者初诊组之间(1.177±1.646,1.275±1.845)、难治/复发组之间(2.050±2.470,4.107±3.676)或CR组之间(0.029±0.033,0.019±0.024)差异无统计学意义(p>0.05);AL患者LSD1阳性率在初诊组(84.6%)与难治/复发组(100%)均高于CR组(3.8%),LSD1相对含量在初诊组(1.274±1.760)、难治/复发组(3.359±3.319)及CR组(0.027±0.031)均高于对照组(p<0.01),其中难治/复发组高于初诊组与CR组(p<0.01),初诊组高于CR组(p<0.01)。结论:LSD1过高表达与AL难治/复发有关,其表达水平能反映AL患者的病情,可成为对AL预后有提示作用的生物学标志。

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。

赖氨酸特异性去甲基化酶1在肿瘤领域的研究进展

赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)是第一个被发现的赖氨酸特异性脱甲基酶,其可以特异地去除组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)和组蛋白H3第9位赖氨酸(H3K9)的二甲基和一甲基修饰,调控靶基因的表达。LSD1在肿瘤的发生、增殖、侵袭转移过程中均发挥了重要作用,有望成为肿瘤治疗的新的分子靶标。本文就LSD1在肿瘤领域的研究进展作一综述。

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。

敲低赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)促进人诱导性多能干细胞分化为产胰岛素细胞

目的探索一种人诱导性多能干细胞(hiPSC)体外高效分化为产胰岛素细胞(IPC)的诱导方案。方法 RNAi技术敲低hiPSC赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)基因后,利用四步法诱导其体外分化为IPC。流式细胞术分析IPC分化效率,实时定量PCR检测细胞LSD1、POU5同源盒转录因子1(OCT4)、Y染色体性别决定区因子17(SOX17)、叉头盒蛋白A2 (FOXA2)、胰腺和十二指肠同源盒蛋白1 (PDX1)、配对盒转录因子4(PAX4)、PAX6、肝细胞核因子6 (HNF6)、肝细胞核因子1同源盒蛋白A(TCF1)、NK6同源盒蛋白1(NKX6. 1)、葡萄糖转运子2(GLUT2)、葡萄糖激酶(GK)、胰岛素及MAF b ZIP转录因子A(MAFA)的mRNA水平,免疫荧光技术检测细胞PDX1、胰岛素的表达和定位;双硫腙(DTZ)染色和透射电镜分别观察细胞内胰岛素的分泌和分泌颗粒分布情况; ELISA检测诱导后细胞胰岛素和C肽分泌量。结果 LSD1敲低组的IPC分化效率较对照组有明显提高,胰岛β细胞发育相关基因SOX17、PDX1、PAX4、胰岛素的mRNA表达显著上调。LSD1敲低组的IPC共表达成熟β细胞特异性蛋白PDX1和胰岛素。另外,这些IPC能感应葡萄糖刺激并以胰岛素分泌小泡形式释放胰岛素,胰岛素或C肽释放量约为天然胰岛细胞的1/6(而对照组仅为1/8)。结论敲低LSD1基因可以促进hiPSC体外高效分化为IPC。

赖氨酸特异性去甲基化酶1蛋白表达与胃癌患者临床病理特征及预后的关系

目的探讨赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)蛋白在胃癌患者癌组织中的表达及其与胃癌发生、发展及预后的关系。方法选取南京医科大学附属肿瘤医院2010年1月至2013年9月期间病理科收集的80例胃癌石蜡组织标本,选取其中符合要求的80例癌旁组织标本,应用免疫组织化学染色法检测LSD1蛋白表达情况,并探讨其与患者肿瘤分化程度、TNM分期等临床病理参数的关系,采用Cox比例风险回归模型探讨LSD1蛋白表达与患者预后的关系。结果胃癌组织中的LSD1蛋白阳性表达率为73.75%,明显高于癌旁组织(37.50%;χ~2=14.824,P<0.05);胃癌组织中的LSD1蛋白阳性表达与患者TNM分期、淋巴结转移、组织学分化程度、浸润深度有关(χ~2分别为10.055、9.726、6.792、4.306,均P<0.05);Cox比例风险回归模型的分析结果显示,低分化程度、高TNM分期、淋巴结转移、浆膜层浸润、LSD1蛋白阳性表达均是胃癌患者不良预后的独立危险因素(P<0.05)。结论 LSD1蛋白在胃癌组织中表达上调,且与胃癌的发生发展相关,是患者不良预后的独立危险因素。

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。

赖氨酸特异性去甲基化酶1参与的信号通路在肿瘤领域的研究进展

赖氨酸特异性去甲基化酶1(LSD1)通过特异性催化组蛋白H3第4位赖氨酸和第9位赖氨酸的脱一甲基、二甲基反应并与组蛋白去乙酰化酶相互作用,起到转录阻遏物的作用。近年来,研究证实LSD1可通过对多条信号通路中相关靶基因的调控,从而影响肿瘤的发生、发展及侵袭转移。本文就LSD1所参与的信号通路在肿瘤领域的研究进展作一综述。