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。

H3K36me3及其表观遗传修饰蛋白质SETD2和KDM4B在结直肠癌中的临床病理意义

目的:组蛋白修饰是表观遗传调控的一种重要形式。其中,组蛋白甲基化是染色质状态的关键决定因素。组蛋白H3第36位赖氨酸三甲基化产物(histone H3 trimethylation at lysine 36,H3K36me3)可以介导多种转录相关事件,有助于DNA损伤修复。组蛋白赖氨酸三甲基转移酶SET结构域2(SET domain containing 2,SETD2)、赖氨酸特异性去甲基化酶4B(lysine-specific demethylase 4B,KDM4B)分别是H3K36me3甲基转移酶及去甲基酶,SETD2失活及KDM4B活化均可下调H3K36me3水平从而促进肿瘤的发生和发展。本研究主要探讨H3K36me3、SETD2、KDM4B在结直肠癌中表达的临床病理意义。方法:收集2018年10月至2020年10月就诊于福建中医药大学附属人民医院的80例结直肠癌患者术后石蜡包埋的组织样本。采用免疫组织化学染色法检测H3K36me3、KDM4B、SETD2及4种错配修复(mismatch repair,MMR)蛋白质(MSH2、MSH6、MLH1、PMS2)在结直肠癌及正常肠黏膜中的表达水平。采用多重荧光PCR-毛细管电泳检测结直肠癌及正常肠黏膜的微卫星状态,分为微卫星高度不稳定性(microsatellite instability-high,MSI-H)组与微卫星稳定(microsatellite stable,MSS)组,检测2组结直肠癌中H3K36me3及SETD2、KDM4B、MMR蛋白质表达情况并分析其临床病理意义。结果:STED2、H3K36me3表达与结直肠癌发生呈负相关(分别为r=-0.745,P<0.001;r=-0.160,P<0.05),KDM4B表达与结直肠癌发生呈正相关(r=0.660,P<0.001)。不同的患者性别、年龄,不同的肿瘤发生部位、大体类型、肿瘤最大径、浸润深度、淋巴结转移的临床病理参数之间SETD2及H3K36me的表达差异均无统计学意义(均P>0.05),除在不同的肿瘤浸润深度KDM4B的表达差异有统计学意义(χ^(2)=0.349,P<0.05)外,在其他临床病理参数上KDM4B的表达差异均无统计学意义(均P>0.05)。结直肠癌样本中检测出14例为MSI-H结直肠癌、66例为MSS结直肠癌;SETD2及H3K36me3的表达均与结直肠癌微卫星状态相关(分别为χ^(2)=3.916,P<0.05及χ^(2)=41.608,P<0.001);KDM4B的表达与结直肠癌微卫星状态无明显相关性(χ^(2)=0.067,P>0.05)。SETD2及H3K36me3表达与MSI-H结直肠癌发生呈负相关(分别为r=-0.221,P<0.05及r=-0.721,P<0.001)。KDM4B表达与MSS结直肠癌发生呈正相关(r=0.200,P<0.05)。免疫组织化学染色结果显示13例(16.25%)为dMMR,67例(83.75%)为pMMR;PCR-毛细管电泳验证结果显示14例为MSI-H结直肠癌,其中13例为dMMR,1例为pMMR;66例为MSS结直肠癌。免疫组织化学染色与多重荧光PCR-毛细管电泳检测结果具有强一致率(Kappa=0.955)。结论:H3K36me3及其表观遗传修饰蛋白质SETD2和KDM4B蛋白质的不同表达程度与结直肠癌发生、发展具有相关性。

组蛋白H3K36甲基化修饰在DNA损伤修复中的作用

维持基因组的稳定性是保证生命活动正常进行的必要条件。内部或外界的刺激会造成DNA的损伤,引起基因组的不稳定,导致细胞死亡甚至肿瘤发生。DNA为基础的核小体上的组蛋白可以发生多种翻译后修饰,其中组蛋白H3第36位上的赖氨酸(H3K36)的甲基化修饰在抑制非正常转录起始、抑制组蛋白交换、调控RNA可变剪切中发挥重要作用。近几年来,多项研究结果也表明,H3K36修饰在双链断裂和错配修复等DNA损伤修复活动中也发挥了调控作用。因此,了解H3K36甲基化在DNA损伤修复中的作用,可为相关疾病的研究与治疗提供理论基础。

卵巢癌组织BRCA1转录调节:启动子位点1-2高甲基化介导的组蛋白修饰H3K9ac富集丢失

目的:探讨卵巢癌组织介导BRCA1转录调节的甲基化机制。方法:利用实时荧光定量PCR方法检测卵巢癌组织中BRCA1的表达样式;采用焦磷酸测序技术分析卵巢癌标本BRCA1基因启动子区域位点1和2的甲基化水平;采用染色质免疫共沉淀研究BRCA1启动子区域差异甲基化位点周边组蛋白H3K9ac富集情况。结果:卵巢癌组织BRCA1启动子高甲基化常常伴随BRCA1表达水平降低; BRCA1启动子区域位点1和2的异常甲基化是其转录调节的重要机制;位点1和2异常高甲基化介导的H3K9ac富集水平降低显著抑制BRCA1转录。结论:在卵巢癌组织中,BRCA1基因启动子的异常甲基化及其介导的差异组蛋白修饰H3K9ac富集协同参与BRCA1的转录调控。

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。

赭曲霉毒素A对HEK293细胞DNA和组蛋白甲基化修饰酶的影响

探讨了赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)诱导HEK293细胞整体基因组DNA甲基化和组蛋白H3K9甲基转移酶活性变化的剂量效应及可能的调控机制。结果表明,OTA抑制了HEK293细胞的生长,降低了整体基因组DNA甲基化水平,并呈剂量效应关系。随OTA暴露剂量的增加,DNA甲基化转移酶DNMT1 mRNA表达量降低。且本研究首次探究了OTA对组蛋白H3K9甲基化修饰酶的影响。结果显示,OTA引起组蛋白H3K9甲基转移酶活性升高,且H3K9甲基化修饰酶G9a和SETDB1 mRNA表达量在高剂量OTA暴露时显著升高。OTA可能分别通过调控DNMT1、G9a及SETDB1使整体基因组DNA甲基化水平降低和H3K9甲基转移酶活性升高,这可能是OTA导致肾毒性的表观遗传机制。

NSD3促进组蛋白H3K36双甲基化抑制巨噬细胞中TNF-α的产生

目的主要研究巨噬细胞中核受体结合SET结构域蛋白3(NSD3)对脂多糖(LPS)触发的肿瘤坏死因子α(TNF-α)的调控作用,并探讨其调控机制。方法以小鼠腹腔巨噬细胞和RAW264. 7细胞作为细胞模型。100 ng/m L LPS刺激小鼠腹腔巨噬细胞,采用实时定量PCR检测NSD3 mRNA水平,Western blot法检测NSD3蛋白水平;在RAW264. 7细胞中过表达NSD3或采用RNA干扰技术敲低腹腔巨噬细胞中NSD3的表达,ELISA检测NSD3对LPS触发的TNF-α分泌的影响; Western blot法检测敲低NSD3对LPS触发的核因子κB p65(NF-κBp65)信号通路的影响;荧光素酶法检测NSD3对NF-κBp65介导的TNF-α基因转录活性的影响;染色质免疫沉淀实验检测TNF-α基因启动子区组蛋白H3的36位赖氨酸(H3K36)甲基化的募集。结果 LPS抑制巨噬细胞中NSD3的表达;过表达NSD3抑制LPS触发的TNF-α的产生,敲低NSD3则促进LPS触发的TNF-α的产生,但对NF-κB活化无影响; NSD3抑制NF-κBp65介导的TNF-α基因的转录活化,促进TNF-α基因启动子区的H3K36二甲基化。结论 NSD3促进TNF-α基因启动子区H3K36的双甲基化,抑制TNF-α的表达。

27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)及其修饰酶在小鼠不同组织中分布

目的研究出生后7日龄和2月龄小鼠各组织器官中27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)的水平及其修饰酶Zeste基因增强子同源物2(EZH2)、赖氨酸特异性脱甲基酶6B(Kdm6B/JMJD3)和赖氨酸特异性脱甲基酶6A(Kdm6A/UTX)的表达。方法免疫组织化学染色法检测7日龄和2月龄小鼠脑、涎腺、背部脂肪、胸腺、肺、心脏、胃、肠、肝、睾丸、皮肤组织中H3K27me3、EZH2、JMJD3和UTX表达,实时定量PCR验证,统计分析H3K27me3水平与EZH2、JMJD3和UTX表达之间的关系。结果 H3K27me3在7日龄和2月龄小鼠被检测组织中均持续存在;EZH2在7日龄和2月龄小鼠脑、心肌、肝及皮肤中表达,但仅在2月龄小鼠涎腺、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胸腺中持续表达;JMJD3在7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胃中表达,但在2月龄小鼠的肺、脂肪组织、胃中不再表达;UTX在7日龄小鼠的脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺及脂肪组织中表达,但仅在2月龄小鼠睾丸中表达;大部分免疫组织化学染色阳性的H3K27甲基调节酶相应的mRNA呈中等或较高水平表达。结论 H3K27me3在小鼠不同时期各组织中均持续存在;EZH2多存在于2月龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、肝、胸腺;JMJD3、UTX多存在于7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺、脂肪组织;H3K27me3分布与EZH2的表达之间无明显一致关系,与JMJD3或UTX不存在明显反向分布关系,EZH2与JMJD3或UTX的表达分布也不存在反向关系。提示EZH2、JMJD3和UTX在小鼠出生后多种组织中可能起重要作用;在体内H3K27me3水平及其修饰酶可能受多因素控制,以完成复杂的生理功能。

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。

NSD2及H3K36甲基化在小鼠胚胎干细胞向神经细胞分化中的表达

目的在体外建立小鼠胚胎干细胞(m ESCs)向神经细胞(NCs)方向分化体系,观察组蛋白甲基化转移酶NSD2及其相关的组蛋白修饰H3K36二甲基化(H3K36me2)、H3K36三甲基化(H3K36me3)在NCs发育过程中的表达变化。方法用维甲酸(RA)诱导m ESCs向NCs方向分化,通过观察细胞形态和RT-q PCR检测分子标志物来验证m ESCs诱导分化效果,用Western Blot方法检测NSD2以及其相关的组蛋白甲基化修饰在诱导分化过程中的蛋白水平变化。结果与m ESCs状态相比,在m ESCs向NCs方向分化的过程中,NSD2蛋白表现出先升高后下降的变化,差异具有统计学意义(均P<0.05),而其相关的组蛋白甲基化标记H3K36me2和H3K36me3蛋白表达总体变化不大,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 ESCs向NCs分化过程中NSD蛋白表达量的改变与相关组蛋白修饰变化趋势不完全一致,组蛋白甲基化修饰总量的变化比较小,这可能是因为同时受到其他甲基化转移酶与去甲基化酶综合作用的结果。

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。

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。

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。

H3K27甲基化与EZH2在B细胞非霍奇金淋巴瘤中表观遗传调控的研究进展

异常的组蛋白修饰与DNA甲基化是表观遗传学研究的重要领域,两者相互作用可导致特定基因的转录激活或抑制。H3K27的甲基化水平及其甲基转移酶EZH2可能与B细胞非霍奇金淋巴瘤(B-cell NHL)的特殊分型及不良预后密切相关。本文着重介绍H3K27me3与EZH2在B细胞非霍奇金淋巴瘤中的发生和发展过程的作用及相应机制。

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。

NPM1突变及H3K79甲基化的研究进展

白血病是一种常见的血液系统恶性肿瘤,其中急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)约占所有白血病的59%,其发病机理尚不十分清楚,现认为多种因素在多个层面、多个阶段的相互作用导致白血病的发生。NPM1蛋白可以穿梭于胞浆与胞核之间,并主要定位于细胞核内,与多种蛋白结合。NPM1突变在急性髓系白血病中占25～30%,产生的突变的NPM1蛋白因缺乏核定位肽段而滞留于细胞浆,对细胞核的稳定性以及某些癌基因的表达产生负面影响。在含有NPM1基因突变的AML中,约70%的病人同时含有DNA甲基化调节基因的突变(DNMT3A、IDH1、IDH2、TET2等),并且已知表观遗传学的异常可以直接破坏核稳定性,上调某些白血病相关基因的高表达。NPM1突变基因的白血病细胞具有特殊的基因表达特征,如HOX家族基因、MEIS1基因在突变系统中显著高表达,这些基因不仅是引发白血病的关键调节子,而且是MLL融合蛋白的下游靶点。在携带有MLL融合蛋白的AML中,MLL的融合伴侣可以募集DOT1L,对MLL靶点基因上的H3K79位点进行甲基化,造成这些基因过度活化。同MLL基因的异常相比,NPM1突变保持着相似的转录特点,然而NPM1突变是否能够影响组蛋白H3K79甲基化的变化还不是很清楚。本综述着重探讨NPM1突变与H3K79甲基化的关系,以及H3K79甲基化转移酶DOT1L抑制剂对NPM1突变的AML的作用,从而为白血病发病寻求新的分子机制和治疗策略。

Aβ通过Ash1l上调H3K4二甲基化水平抑制BDNF表达并介导海马神经元损伤

目的在Aβ处理海马神经元后,观测H3K4甲基化水平的变化,以及BDNF表达和神经元死亡的改变。方法在Aβ处理后,用蛋白免疫印迹以及染色质免疫共沉淀方法检测神经元中总H3K4甲基化水平和BDNF启动子H3K4甲基化水平。在si RNA敲减Ash1l后,通过荧光定量PCR和酶联免疫吸附的方法检测BDNF表达。同时,使用MTT实验检测敲减Ash1l后Aβ诱导海马神经元损伤的改变。结果在Aβ处理海马神经元后,BDNF启动子和总H3K4甲基化水平均显著上升,而敲减Ash1l可以阻止这一现象。另外,在敲减Ash1l后,Aβ诱导的BDNF表达下调被抑制,同时海马神经元损伤也得到缓解。结论 Ash1l蛋白被发现可以在Aβ多肽下游调节BDNF启动子区的H3K4Me2水平,通过抑制BDNF的表达促进神经元的死亡。

H3K4和H3K9三甲基化在猪体外成熟卵母细胞和克隆胚胎中的表达分析

该研究主要运用单细胞免疫荧光技术分析猪卵母细胞和克隆胚胎发育过程中,H3K4和H3K9三甲基化(H3K4me3,H3K9me3)的表达情况.收集体外成熟0h,6h,12h,24h,30h,36h,42h的猪卵母细胞;同时通过体细胞核移植操作获得一细胞、四细胞、桑葚胚和囊胚期克隆胚胎,经过免疫荧光染色,在激光共聚焦显微镜下观察H3K4me3和H3K9me3修饰在卵母细胞和胚胎中的变化情况.免疫荧光结果显示,在不同减数分裂阶段的猪卵母细胞内均能观察到H3K4me3的表达,并且呈现出逐渐下降的趋势;在生发泡期(GV),生发泡晚期(L-GV)和生发泡破裂(GVBD)阶段的卵母细胞中能发现明显的H3K9me3表达,随着减数分裂的进行,H3K9me3表达消失,在第一次减数分裂中期前阶段(Pre-MI)到第二次减数分裂中期(MⅡ)阶段卵母细胞中未发现H3K9me3荧光信号.H3K4me3和H3K9me3在不同发育阶段的猪克隆胚胎中都有表达,其中H3K4me3在不同阶段胚胎中荧光信号强度相近,H3K9me3在四细胞胚胎中荧光强度降低,在桑葚胚和囊胚中荧光强度出现升高的趋势.以上结果说明,H3K4me3参与调控猪卵母细胞体外成熟的整个过程,H3K4me3和H3K9me3在猪体细胞核移植胚胎早期发育过程中可能具有调控作用.

胃癌全基因组蛋白H3K27三甲基化水平的研究

目的研究胃癌肿瘤细胞全基因组蛋白H3K27的三甲基化水平。方法收集我科2007年10月～2008年1月间8例胃癌患者肿瘤组织和正常胃黏膜组织,采用染色质免疫沉淀联合芯片技术(ChIP-chip)在全基因组范围内对两种组织细胞的组蛋白H3K27进行高通量的检测。随后采用染色质免疫沉淀-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H3K27显著差异基因的mRNA表达水平。用统计软件进行基因筛选。结果两种组织细胞组蛋白H3K27三甲基化水平对比,筛选出234个基因存在H3K27显著差异,肿瘤细胞中有71个基因显示有H3K27三甲基化程度增高,161个基因H3K27甲基化程度降低;ChIP-qPCR验证结果与CpG岛芯片检测结果一致。结论和正常胃黏膜组织细胞相比,胃癌肿瘤细胞多个基因组蛋白H3K27三甲基化存在显著改变。ChIP-chip检测技术有利于进一步揭示胃癌肿瘤发生的分子机制,发现新的基因治疗靶点。

H3K27三甲基化在肺癌中的表达及临床意义

目的:探讨组蛋白H3K27三甲基化(H3K27me3)在肺癌中的表达及其临床意义。方法:收集笔者所在科2006年3月-2016年8月75例肺癌患者的病灶组织及其周围正常肺组织,采用组织阵列检测(TMA)技术检测组蛋白H3K27me3在肺癌组织及周围正常肺组织中的表达,采用免疫反应积分法(IRS)进行评估和比较。结果:肺癌组织的平均IRS得分为(4.40±1.63)分,显著高于正常组织的(0.74±0.28)分,差异有统计学意义(P<0.05);H3K27me3蛋白的高表达与淋巴结转移、中-低分化肺癌和未分化肺癌、TNM分期Ⅱ~Ⅲ期有关,差异均有统计学意义(P<0.05),与性别、年龄、吸烟史、肿瘤直径、组织类型等无关,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:肺癌H3K27me3可能与肺癌的发生、发展及转移有关,临床上对H3K27me3表达水平进行检测,可能对疾病的发展、预后具有重要意义。