MBD1蛋白影響胰腺癌細(xì)胞內(nèi)氧化還原水平 基因組不穩(wěn)定性,基因突變率高以及染色體異常是胰腺癌遺傳學(xué)中的重要特征。這些遺傳學(xué)的改變參與了胰腺癌的發(fā)生發(fā)展的多個(gè)過(guò)程。其中,胰腺癌的代謝轉(zhuǎn)化(Metabolism reprogramming)就是一個(gè)受到多種癌基因和抑癌基因多重調(diào)控的分子生物學(xué)現(xiàn)象。 復(fù)旦大學(xué)胰腺腫瘤研究所前期發(fā)現(xiàn)在胰腺癌的發(fā)展過(guò)程中,MBD1具有促癌的作用。然而,目前尚未有報(bào)道MBD1蛋白在胰腺癌代謝轉(zhuǎn)化過(guò)程中的作用。因此,我們通過(guò)染色質(zhì)免疫共沉降以及啟動(dòng)子活性檢測(cè),發(fā)現(xiàn)MBD1可以在表觀遺傳學(xué)水平上有效調(diào)控KEAP1基因的表達(dá),進(jìn)而影響胰腺癌細(xì)胞內(nèi)的氧化還原水平的平衡,為胰腺癌的分子靶向治療提供了理論基礎(chǔ)。論文發(fā)表于2016年的《Current Molecular Medicine》,本文的第一作者為張波醫(yī)生。 張波 主治醫(yī)師 復(fù)旦大學(xué)胰腺腫瘤研究所 復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 胰腺外科 第一作者 該研究發(fā)現(xiàn)在胰腺癌細(xì)胞中,MBD1表達(dá)沉默后可以有效地上調(diào)細(xì)胞內(nèi)的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)的水平以及氧化型谷胱甘肽與還原型谷胱甘肽的比率。并且,通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn),發(fā)現(xiàn)MBD1可以明顯提高抗氧化反應(yīng)元件(Antioxidant Response Element,ARE)的活性,進(jìn)而下調(diào)ARE驅(qū)動(dòng)的氧化還原相關(guān)的基因表達(dá)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),敲除MBD1后可以明顯誘導(dǎo) KEAP1在mRNA和蛋白水平的表達(dá)上調(diào),并且抑制了NRF2的蛋白水平的表達(dá)。 此外,在49例胰腺癌的組織標(biāo)本中,通過(guò)免疫組織化學(xué)染色,同樣發(fā)現(xiàn)MBD1與KEAP1的表達(dá)成負(fù)性相關(guān)關(guān)系,與NRF2的表達(dá)成正性相關(guān)關(guān)系。接著,通過(guò)蛋白質(zhì)免疫共沉降以及染色質(zhì)免疫共沉降等技術(shù),發(fā)現(xiàn)MBD1可以通過(guò)與c-Myc蛋白相互作用,共同結(jié)合到KEAP1的啟動(dòng)子區(qū)域,發(fā)揮對(duì)KEAP1啟動(dòng)子的表觀遺傳學(xué)調(diào)控,通過(guò)影響其啟動(dòng)子的甲基化水平,有效的抑制了KEAP1的基因的表達(dá)。因此,MBD1可以通過(guò)影響KEAP1的轉(zhuǎn)錄表達(dá),加強(qiáng)了NRF2的蛋白穩(wěn)定性,進(jìn)而對(duì)維持胰腺癌細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡起到了重要作用,同時(shí)也為胰腺癌的生存提供支持作用,這也進(jìn)一步豐富了胰腺癌的分子生物學(xué)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為其治療提供了新的研究思路。 |
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