目的:探讨砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中微小RNA-153（miR-153）表达变化及调控组蛋白H3第4位赖氨酸（H3K4）甲基转移酶（SET7/9）和组蛋白H3K4一甲基化（H3K4me1）水平变化的机制。方法:体外培养人正常肝细胞（L-02细胞），根据不同处理方式分为对照、砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组，其中砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组转染质粒与转染试剂均按照3 μg∶8 μl进行转染。24 h后，砷处理、砷+阴性转染、砷+ miR-153上调和砷+ miR-153下调组再以100 μmol/L亚砷酸钠（NaAsO 2）作为终浓度处理24 h；对照组加入与NaAsO 2等体积的磷酸盐缓冲液（PBS）处理24 h。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测各组细胞miR-153表达水平；流式细胞术检测各组细胞凋亡和周期情况；实时无标记细胞动态分析（RTCA）仪检测细胞增殖情况；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组细胞内质网标志蛋白葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、SET7/9及H3K4me1蛋白表达水平。 结果:各组细胞miR-153表达水平比较，差异有统计学意义（ F = 10.73， P < 0.05）。与对照组[（41.10 ± 6.08）%]比较，砷处理组miR-153表达水平[（4.35 ± 0.20）%]明显降低（ P < 0.05）；与砷+阴性转染组[（10.00 ± 2.40）%]比较，砷+ miR-153上调组miR-153表达水平[（157.70 ± 42.70）%]明显升高（ P < 0.05），砷+ miR-153下调组miR-153表达水平[（4.20 ± 0.28）%]明显降低（ P < 0.05）。各组细胞总凋亡率、G1期细胞比例比较，差异有统计学意义（ F = 29.69、104.32， P均< 0.05）。与对照组比较，砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高（ P均< 0.05）；与砷+阴性转染组比较，砷+ miR-153上调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显下降（ P均< 0.05），砷+ miR-153下调组细胞总凋亡率、G1期细胞比例明显升高（ P均< 0.05）。各组细胞增殖率比较差异有统计学意义（ F = 799.35， P < 0.05）。与对照组比较，砷处理、砷+ miR-153上调、砷+ miR-153下调组细胞增殖率明显下降（ P均< 0.05）；与砷+阴性转染组比较，砷+ miR-153上调组细胞增殖率升高（ P < 0.05），砷+ miR-153下调组细胞增殖率下降（ P < 0.05）。各组细胞SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平比较，差异有统计学意义（ F = 78.52、52.13、54.32， P均< 0.05）。与对照组比较，砷处理组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高（ P均< 0.05）；与砷+阴性转染组比较，砷+ miR-153上调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显下降（ P均< 0.05），砷+ miR-153下调组SET7/9、GRP78和H3K4me1蛋白表达水平明显升高（ P均< 0.05）。 结论:miR-153在砷诱导内质网应激致肝细胞凋亡过程中具有重要作用，其表达和调控与SET7/9和H3K4me1水平变化有关。

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(χ2=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χ2=3.916,P<0.05及χ2=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(χ2=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.

目的 检测组蛋白甲基转移酶MLL1在单侧输尿管梗阻(UUO)所导致的肾间质纤维化过程中的表达,探讨其在肾小管上皮细胞间质转分化(EMT)中的作用.方法 将42只雄性SD大鼠随机分为正常组,假手术组,UUO术后1d、1周、2周、3周和4周组,利用实时荧光定量PCR和Western印迹法分别检测大鼠肾组织MLL1、Ⅲ型胶原纤维(Col3α1)的表达及EMT的情况.利用siRNA-MLL1质粒抑制HK-2细胞中MLL1基因的表达后,以TGF-β1进行诱导处理,Western印迹法检测细胞中MLL1、EMT相关指标、Col3α1及组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化(H3K4me3)的蛋白水平;同时利用染色质免疫共沉淀(CHIP)对EMT相关基因启动子区域H3K4me3水平进行检测.结果 (1)与正常和假手术组相比,UUO术后大鼠的肾功能随着梗阻时间的增加不断丧失(P＜0.05).(2)与正常和假手术组相比,UUO术后1周和2周时大鼠肾组织肾间质纤维化最为显著(均P＜ 0.05),MLL1及EMT相关指标的表达量也最高(均P＜ 0.05).(3)与对照组相比,3 ng/ml的TGF-β1作用细胞后MLL1的表达量最高(P＜0.05),而在此浓度下HK-2细胞发生EMT也最为显著(P＜0.05).(4)将MLL1敲除后,3 ng/mlTGF-β1所诱导的HK-2细胞EMT被显著抑制(P＜0.05),α-SMA和Vimentin启动子区域的H3K4me3水平也显著下降(P＜0.05).结论 MLL1能够促进TGF-β1所诱导的HK-2细胞EMT的发生,其机制可能是使α-SMA和Vimentin启动子区的组蛋白H3第4位赖氨酸发生三甲基化(H3K4me3).

目的:观察消癌解毒方联合顺铂抑制4T1荷瘤小鼠肿瘤生长的作用及机制.方法:BALB/c小鼠皮下接种4T1乳腺癌细胞形成荷瘤模型,分别单独给予顺铂(2 mg·kg-1)、消癌解毒方(1×104 mg·kg-1)及两者联合用药进行治疗,给药期间称量并记录小鼠体质量和瘤体积,15d后脱颈处死,剥离并称量瘤块质量,计算抑瘤率,苏木素-伊红(HE)染色观察心、肝、脾、肾和瘤块的病理情况,原位末端转移酶标记技术(TUNEL)观察肿瘤细胞凋亡情况并统计凋亡率,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肿瘤组织中B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bax),组蛋白去甲基化酶1(LSD1),组蛋白H3(Histone H3),组蛋白H3第4位赖氨酸二甲基化(Histone H3K4me2),组蛋白H3第9位赖氨酸二甲基化(Histone H3K9me2)的表达水平.结果:与模型组相比,顺铂给药组小鼠体质量均有下降,其中消癌解毒方+顺铂组较单用顺铂组体质量增加(P＜0.01);消癌解毒方+顺铂较单用顺铂更能缩小移植瘤体积,提高抑瘤率(P＜0.01);更明显提高了肿瘤细胞凋亡率(P＜0.05,P＜0.01);更明显下调肿瘤组织Bcl-2表达水平,上调Bax表达水平(P＜0.05,P＜0.01);各给药组均能下调LSD1蛋白的表达,增加组蛋白H3 K4,H3K9的二甲基化,消癌解毒方+顺铂组作用最为明显(P＜0.05,P＜0.01).结论:消癌解毒方+顺铂用药对于4T1荷瘤小鼠抑瘤作用明显,其机制可能与下调组蛋白去甲基化酶水平有关.

目的 检测甲基转移酶SETDB2对肝癌侵袭转移的影响并探讨其机制.方法 应用Western blot、免疫组化以及Real-time PCR等方法检测37例肝癌及对应癌旁组织标本中SETDB2蛋白及mRNA表达情况.将靶向SETDB2的短发卡RNA(sh-SETDB2)和空载体(sh-NC)分别转染至人肝癌MHCC97H细胞构建稳转细胞系,应用Tanswell侵袭实验、细胞划痕实验检测2组细胞的侵袭和迁移能力.通过基因芯片检测敲低SETDB2后表达有变化的基因.敲低SETDB2后,运用Real-time PCR检测PTEN的mRNA的表达变化以及Western blot检测PTEN和组蛋白H3第9位赖氨酸的三甲基化(H3K9me3)的表达变化,CHIP检测H3K9me3在PTEN的启动子区域的变化.在敲低SETDB2的同时敲低PTEN的表达,Tanswell侵袭实验检测细胞侵袭能力的变化.结果 (1)Western blot和Real-time PCR的结果均表明肝癌组织中SETDB2蛋白及mRNA表达水平均高于癌旁组织;SETDB2表达的高低与肝癌组织学分级和TNM分期有关.(2)转染sh-SETDB2的MHCC97H细胞的侵袭和迁移能力均明显低于sh-NC组.(3)基因芯片、Western blot以及Real-time PCR等实验结果显示敲低SETDB2后PTEN表达上调.(4)在敲低SETDB2后H3K9me3表达下调,PTEN启动子区域的H3K9me3减少.(5)与敲低SETDB1组相比,敲低SETDB2的同时敲低PTEN后细胞的侵袭能力恢复.结论 SETDB2通过下调PTEN的表达促进肝癌细胞的侵袭迁移.

混合连锁白血病因子4 (mixed lineage leukemia 4,MLL4)是组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)一种特异的甲基化转移酶,也是COMPASS/Set1-like蛋白复合物中重要成员之一.MLL4蛋白本身及其介导的H3K4甲基化修饰,均能引起染色质结构和功能的改变,调控基因转录与表达.随着近年对MLL4蛋白研究的深入,MLL4基因、MLL4蛋白、蛋白复合物在各组织器官的发育、肿瘤疾病等生理与病理生理过程中的作用逐渐被揭示.本文对MLL4基因、MLL4蛋白特征、生物学功能及其对疾病的影响等方面的研究进展进行综述,以期进一步理解组蛋白甲基化转移酶对基因表达调控的影响及其非酶学依赖的功能,为相关疾病预防和诊治提供新的思路.

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D(histone-lysine N-methyltransferase 2D,KMT2D)作为主要的组蛋白3第4位赖氨酸(H3K4)甲基转移酶,在调控胚胎发育、组织分化、代谢和肿瘤抑制方面发挥重要作用.在小鼠体内,敲除Kmt2d会导致严重的心脏发育缺陷最终造成胚胎期死亡.低氧诱导因子-1α (hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)作为调节细胞应对低氧的关键转录因子,能够调控多种下游基因转录.有相关研究揭示,表观遗传调控者能够调节HIF-1α的稳定性和活性.同样,作为表观遗传调控者的组蛋白甲基转移酶KMT2D是否参与低氧条件下HIF-1α对下游基因的调控,目前仍未知.在本研究中,观察在Kmt2d正常或缺乏的情况下,心肌细胞H9c2对低氧环境的应答反应.结果 显示,与常氧条件相比,低氧状态下HIF-1α、组蛋白乙酰化酶P300、KMT2D及其介导的H3K4一甲基化(H3K4 mono-methylation,H3K4me1)的蛋白质水平增加(P＜0.05);HIF-1α下游基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,Vegf)的mRNA表达水平明显上调(P＜0.01).染色质免疫共沉淀实验(chromatin immunoprecipitation assay,ChIP-qPCR)检测结果显示,H3K4me1和组蛋白3第27位赖氨酸乙酰化(histone 3 lysine 27 acetylation,H3K27ac)在Vegf基因启动子区域的结合丰度明显增加(P＜0.05).低氧条件下沉默Kmt2d之后,H3K4me1蛋白水平和Vegf的mRNA表达下降(P＜0.05).本研究表明,低氧条件下KMT2D参与调控HIF-1α和下游基因Vegf的表达.

赖氨酸甲基转移酶2D(KMT2D)负责组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)甲基化,是一种染色质可及性和转录激活的表观遗传标记.KMT2D在膀胱癌、胃癌、胰腺癌、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、髓母细胞瘤、鳞状细胞癌、卵巢成人型粒层细胞瘤、结直肠癌、淋巴瘤等多种肿瘤中异常表达.KMT2D基因在不同癌症类型中具有不同的功能和生物学效应.

目的 探讨赖氨酸甲基转移酶PR-Set7和S-腺苷甲硫氨酸(SAM)对亚砷酸钠调控人永生化皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞)碱基切除修复(BER)基因组蛋白H4第20位赖氨酸一甲基化(H4K20me1)修饰水平的影响.方法 体外培养HaCaT细胞,设对照(24h)组、NaAsO2(10.00 μmol/L,24h)染毒组、赖氨酸甲基转移酶PR-Set7小干扰RNA(siPR-Set7)干扰组(50 nmol/L,siPR-Set7,48 h)、siPR-Set7+NaAsO2组(50 nmol/L siPR-Set7干扰48 h后,10.00 μmol/LNaAsO2处理24 h)和SAM+NaAsO2组(SAM处理1h后10.00 μmol/LNaAsO2处理24 h),染色质免疫共沉淀(CHIP)检测N-甲基化嘌呤-DNA-糖基化酶(MPG)、聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶-1(PARP1)、X射线修复交叉互补基因-1(XRCC1)基因启动子区(CHIP1、CHIP2区域)和编码区(CHIP3、CHIP4区域)H4K20me1修饰水平,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测MPG、PARP1、XRCC1基因mRNA表达水平.结果 与对照组比较,NaAsO2染毒组、siPR-Set7组和siPR-Set7+NaAsO2组MPG、PARP1基因启动子CHIP1区及XRCC1基因启动子CHIP2区H4K20me1富集减少,SAM+NaAsO2组MPG、PARP1基因启动子CHIP1和CHIP2区及XRCC1基因启动子CHIP1区H4K20me1富集减少;与NaAsO2染毒组比较,siPR-Set7+NaAsO2组PARP1基因启动子CHIP1区、XRCC1基因启动子CHIP2区H4K20me1富集减少,SAM+NaAsO2组PA RP1基因启动子CHIP1区及XRCC1基因启动子CHIP2区H4K20me1富集增加(P均＜0.05).与对照组比较,NaAsO2染毒组、siPR-Set7组和siPR-Set7+NaAsO2组MPG基因编码CHIP4区及PARP1、XRCC1基因编码CHIP3和CHIP4区H4K20me1富集减少,SAM+NaAsO2组MPC基因编码CHIP3和CHIP4区及PARP1、XRCC1基因编码CHIP3区H4K20me1富集减少;与NaAsO2染毒组比较,siPR-Set7+NaAsO2组MPG基因编码CHIP4区及PARP1、XRCC1基因编码CHIP3和CHIP4区H4K20me1富集减少,SAM+NaAsO2组MPG、PARP1、XRCC1基因编码CHIP3和CHIP4区H4K20me1富集增加(P均＜0.05).与对照组比较,NaAsO2染毒组、siPR-Set7组、siPR-Set7+NaAsO2组和SAM+NaAsO2组MPG、XRCC1、PARP1 mRNA表达降低;与NaAsO2染毒组比较,siPR-Set7+NaAsO2组XRCC1、PARP1mRNA表达降低,SAM+NaAsO2组MPG、PARP1、XRCC1 mRNA表达升高(P均＜0.05).结论 NaAsO2可激活PR-Set7的表达,但由于甲基供体SAM不足,亦导致MPG、PARP1、XRCC1基因H4K20me1富集水平降低,进而使MPG、PARP1、XRCC1 mRNA表达水平降低,参与砷致细胞DNA损伤过程.

Mixed lineage leukemia 1(MLL1)是组蛋白甲基转移酶SET家族的成员之一.MLL1与WDR5、RbBP5、Ash2L和DPY-30组成MLL1甲基转移酶复合物调控组蛋白H3的第4位赖氨酸的甲基化水平,对造血系统的发育和血细胞的更新至关重要.部分白血病患者体内存在因MLLI基因易位而产生的致癌蛋白——MLL1融合蛋白,MLL1融合蛋白在发挥其致癌作用时需要功能完整的MLL1酶复合物,故靶向MLL1-WDR5的蛋白-蛋白相互作用成为治疗MLL1融合型白血病的潜在策略.本文对MLL1-WDR5蛋白-蛋白相互作用的生物学机制、结构信息以及抑制剂进行了系统的总结,并结合已报道数据对该领域进行了展望,以期为后续研究提供参考.