EZH2在消化系统肿瘤发生发展中的作用

消化系统肿瘤是一类由多因素和多基因异常引发的恶性肿瘤,相关基因的异常表观遗传调控与其发生和发展密切相关。果蝇zeste基因增强子人类同源物(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)是多梳蛋白抑制复合体2(polycomb repressive complex2,PRC 2)的核心亚基,也是一种重要的负性表观遗传调控蛋白质,它通过催化组蛋白H3K 27位点的甲基化而使肿瘤抑制基因表达沉默。近年来研究发现,EZH2在消化系统肿瘤组织和细胞中高表达,并与肿瘤的增殖、侵袭和转移显著性正相关,可独立用作肿瘤患者不良预后指标。对EZH2与消化系统肿瘤相互关系的深入研究,将对这类肿瘤的治疗提供新的分子靶点和新的途径。     

组蛋白甲基酶EZH2的研究进展

EZH2(enhancer of zeste homolog 2)作为重要的表观遗传修饰物,是PcG(Polycomb group)蛋白家族的重要成员之一,在调控基因表达的过程中起关键作用。EZH2主要对组蛋白H3K27进行甲基化,从而沉默下游基因。它在细胞增殖、分化及肿瘤形成方面都有重要作用。特别是近年来的研究表明,EZH2与很多恶性肿瘤的转移和侵略有关。随着对其研究的深入,EZH2将有望在新药作用靶点及疾病治疗方面发挥作用。     

EZH2抑制剂与肿瘤治疗

果蝇Zeste基因增强子人类同源物2(Drosophila zeste gene enhancer of human homolog 2,EZH2)是一种参与基因负性表观遗传调控的甲基转移酶。研究发现,EZH2在多种肿瘤组织中高表达,并与肿瘤的发生发展和侵袭转移密切相关,由此成为抗肿瘤治疗新的分子靶点。目前已研发出多种EZH2抑制剂用于肿瘤的基础和临床治疗研究,并取得令人鼓舞的结果。本文将对EZH2小分子抑制剂的研究进展做简要综述。     

EZH2作为抗肿瘤免疫治疗靶点研究进展

多梳蛋白复合体(PcG)的核心亚基zeste基因增强子同源物2(Enhancer of zeste homolog2,EZH2)是一种组蛋白甲基转移酶,参与维持细胞密度、干细胞多能性、细胞周期调节等重要的生理作用。研究发现,EZH2在多种肿瘤组织中高表达,是促进肿瘤发生和发展的致癌因子。由于EZH2在正常组织中低表达或者不表达,使其新近被鉴定为一种肿瘤相关抗原。已经在EZH2蛋白分子中鉴定出多条特异性抗原肽,这些抗原肽能激发机体免疫细胞对EZH2表达异常增高肿瘤细胞的杀伤活性。上述研究提示,EZH2可能是一种新的抗肿瘤治疗分子靶点,并在肿瘤免疫治疗中具有潜在的应用价值。就该领域的最新研究进展作一简要综述。     

EZH2在心脏与血管发育中的作用

Zeste基因增强子人类同源物2(enhancer of zeste homolog 2, EZH2)是多梳蛋白抑制复合物2(polycomb repressive complex 2, PRC2)的主要元件之一，利用组蛋白甲基化酶活性发挥经典作用，抑制靶基因的表达。此外，EZH2通过甲基化其他蛋白，作为蛋白支架分子募集转录相关分子介导转录激活，与lncRNA及miRNA相互作用等非经典途径调控各项生命活动，与干细胞分化和组织器官发育关系密切。EZH2及其功能相关分子在心脏发育、血管发生等过程中发挥着至关重要的作用。靶向敲除小鼠心脏Ezh2基因会影响心肌组织及内皮源性组织的正常发育，造成广泛性的心脏发育缺陷。EZH2参与调控正常组织和肿瘤组织的血管生成，维持新生血管完整性，并参与调控内皮间质化和内皮造血转化。本文探讨了EZH2在心脏和血管发生领域的影响效应、调控机制，及其与相关疾病的关系。     

EZH2:调节癌症发展的多重表观遗传因子

果蝇zeste基因增强子的人类同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)是表观遗传调控因子多梳抑制复合体2(polycomb repressive complex 2,PRC2)的催化亚基,可催化组蛋白H3第27位的赖氨酸三甲基化并沉默靶基因转录,调控癌症进展及干细胞干性维持等多种生命活动。多项研究证明,EZH2不仅具有经典的PRC2依赖的转录抑制作用,还可通过非PRC2依赖的方式激活靶基因转录,亦或通过其激活性或失活性的突变调节下游靶基因的活性。目前,已在多种癌细胞中检测到了EZH2的过表达或突变,并且其变化与癌症的恶性程度密切相关。因此,靶向EZH2及其介导的信号通路的研究将成为一个全新的癌症基因治疗的方向。     

MER-ERK信号通路调控H3K27me3甲基化酶和去甲基化酶基因表达的研究

在人的某些癌症细胞中,组蛋白H3K27me3甲基化酶EZH2基因存在过表达的现象,很多研究已经证明,这可能是受MEK ERK信号通路调控的.为了确定这种调控模式在小鼠细胞系中是否同样存在,以及MEK ERK信号通路是否同时调控H3K27me3甲基化酶EZH1基因和去甲基化酶UTX、JMJD3基因的表达,用RT PCR和Western印迹方法检测不同浓度的MEK ERK抑制剂U0126（0、10、20、40 μmol/L）对C2C12、C127、NIH3T3三种小鼠细胞系处理后,EZH1、EZH2基因和UTX、JMJD3基因表达变化.结果显示：MEK-ERK抑制剂处理后,3种细胞中EZH1和EZH2基因的表达与对照相比都有不同程度的降低,其中EZH2基因表达变化在C2C12、NIH3T3两种细胞达到显著水平(P<0.05). H3K27me3去甲基化酶UTX、JMJD3基因在3种细胞中表达均有升高,JMJD3升高达到显著水平（P<0.05).因此,在小鼠细胞系MEK ERK信号通路可能参与调控EZH2、JMJD3基因的表达,但对EZH1、UTX基因的表达调控作用不明显.
关键词MEK ERK信号通路;     

EZH2 靶向的shRNA 质粒的构建和有效靶序列的筛选*

目的:构建并筛选靶向zeste基因增强子人类同源物2(Enhancer of zeste homologue 2,EZH2)的短发卡RNA(short hairpinRNA,shRNA)的质粒表达载体。方法:设计并合成针对EZH2基因的带有小发夹结构的DNA片段并克隆至质粒pGPU6/GFP/Neo中,经酶切和测序分析后转染入胶质瘤U251细胞,分别应用实时荧光定量PCR和Western bloting在mRNA和蛋白质水平观察其对EZH2基因表达的沉默效果。结果:重组质粒构建成功,并成功转染入胶质瘤U251细胞,转染效率大约为70%。其中,以靶向hEZH2-715序列的质粒抑制效果最好,其对U251细胞EZH2 mRNA和protein抑制率分别为55%和89%。结论:成功构建了能高效抑制EZH2基因表达shRNA的重组质粒,为下一步探索EZH2在胶质瘤细胞中的生物学作用奠定了基础。     

EZH2与肿瘤的研究进展

EZH2作为甲基化转移酶,通过催化组蛋白H3K27三甲基化,介导基因表达沉默。EZH2作为PRC2复合物的核心成分,广泛参与细胞分化、维持干细胞多能性、在肿瘤发生过程中发挥重要作用。EZH2在多种肿瘤细胞中高表达,其表达水平与肿瘤病人的预后具有相关性。作为潜在的抗肿瘤治疗靶点,EZH2的表达调控及其EZH2抑制剂的研发已经得到深入研究。本文综述了近年来有关EZH2与肿瘤防治研究的新进展。     

siRNA下调EZH2 基因对肾癌细胞系769-P增殖的影响

目的：运用小干扰RNA下调果蝇zeste 基因增强子人类同源物（enhancer of zeste homolog 2,EZH2）在肾癌细胞系769-P 中 的表达,明确其对肾癌细胞增殖的影响。方法：将处于对数生长期769-P 细胞分为实验组（experiment group）、阴性对照组(negative group)、空白对照组（blank group）,合成靶向EZH2 基因的小干扰RNA片段（EZH2-siRNA）和无效序列片段后,通过脂质体介导分 别转染至实理组和阴性对照组,空白对照组未做任何处理。以qRealtime-PCR 检测EZH2 基因mRNA 水平的变化情况,以MTT 法检测各组细胞增殖变化;流式细胞术（FCM）检测转染后细胞周期变化情况。结果：实理组中EZH2 在mRNA 表达水平明显受 抑制;MTT实验中第4 天始,实验组中769-P 细胞的增殖能力开始受抑制,第5 天时实验组细胞抑制更明显,与阴性对照组和空 白组比较差异有统计学意义（P < 0.05）。siRNA 转染后实验组中G0/G1 期细胞比例明显增多(81.32± 3.14)%,与阴性对照组 (44.13± 1.52)%和空白对照组(45.71± 2.32)%差异有统计学意义。结论：EZH2-siRNA 可有效下调并抑制肾癌细胞769-P的增殖, EZH2在肾癌的发生、发展中发挥了重要作用,为下一步研究肾癌基因治疗提供了理论支持。     

EZH2通过抑制miR-608基因表达促进结肠癌细胞增殖

探讨EZH2对结肠癌细胞增殖调控作用以及具体作用机制。通过对结肠癌细胞系SW480以及HCT116进行EZH2基因沉默,以检测EZH2对结肠癌细胞的增殖调控作用。MTT检法测细胞的增殖,流式细胞仪检测细胞周期及荧光定量PCR检测周期相关基因Cyclin D1、P15、P21以及mi R-608的表达变化。si RNA转染后,结肠癌细胞中EZH2的表达明显下降(p0.001),细胞增殖受到明显抑制(p0.05,p0.01或p0.001);si RNA组与阴性对照相比,G_1期细胞比例增高,G_2/M、S期细胞相对减少,cyclin D基因表达下调(p0.01,p0.05),P15、P21表达上调(p0.01)。通过荧光定量PCR发现,结肠癌细胞增殖抑制基因mi R-608在EZH2基因沉默组表达量显著上调(p0.001)。萤光素酶活性测试结果表明,EZH2在SW480和HCT116细胞中直接调控miR-608的基因转录(p0.001)。此外,miR-608基因沉默阻断siEZH2对结肠癌细胞增殖的调控作用。本研究发现了EZH2对结肠癌细胞增殖的显著促进作用,其具体作用机制在于抑制miR-608基因表达。因此,EZH2可望成为结肠癌潜在的治疗靶标。     

利用RNA转录组数据库挖掘肿瘤细胞EZH2基因候选转录因子

转录因子的筛选是基因转录调控研究的重要环节。通常人们通过候选转录因子基序(motif)结构域的DNA结合序列是否存在于靶基因启动子而进行筛选。基因表达相关性是发现基因间相互作用的一种有效手段。利用已有的多种人类基因组转录组公共数据库,通过对已知转录因子与靶基因共转录关系分析,本研究发现,肿瘤细胞系大百科全书(CCLE)基因共转录相关系数可作为筛选候选转录(抑制和激活)因子的新方法。对所挖掘出的7个与EZH2基因转录高度相关的候选转录因子(TCF7L2、PML、TBP、PHF8、RBBP5、MYBL2、NRF1)进行实验验证,发现PHF8和NRF1过表达(或敲降)确实促进(或抑制)EZH2基因转录;染色质免疫共沉淀实验和荧光素酶报告基因结果亦证实,PHF8和NRF1能够结合EZH2基因启动子DNA,提示PHF8和NRF1可能是EZH2基因的转录因子。     

HGF和EZH2在宫颈癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系

目的:探讨肝细胞生长因子(HGF)、果蝇zeste基因增强子2(EZH2)在宫颈癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系。方法:选取2016年10月到2018年1月期间在新疆医科大学附属肿瘤医院接受治疗的宫颈癌患者50例,收集其手术切除的病理组织作为宫颈癌组的检测标本,另选取同期在我院收治的子宫肌瘤患者,收集其行全子宫切除术时切除的宫颈组织,其中上皮内瘤样病变(CIN)组织和正常宫颈组织各50例,CIN组织作为CIN组的检测标本,正常宫颈组织作为对照组的检测标本。比较宫颈癌组、CIN组和对照组标本中HGF和EZH2的阳性表达情况。分析HGF和EZH2的表达与宫颈癌患者临床病理特征的关系,分析宫颈癌组织中HGF、EZH2表达的相关性。结果:各组标本中的HGF和EZH2的阳性表达率整体比较差异均有统计学意义(P0.05),宫颈癌组、CIN组的HGF和EZH2的阳性表达率均明显高于对照组,且宫颈癌组EZH2的阳性表达率高于CIN组(P0.05)。宫颈癌组织中HGF和EZH2的表达与年龄、肿瘤类型、肿瘤大小无关(P0.05),临床分期II期、有淋巴结转移、病理分级G3的宫颈癌组织中HGF和EZH2的阳性表达率高于临床分期I期、无淋巴结转移、病理分级G1+G2的宫颈癌组织(P0.05)。经Spearman相关分析显示,宫颈癌组织中HGF与EZH2表达呈正相关(P0.05)。结论:HGF和EZH2在宫颈癌组织中呈高表达,且其表达水平与临床分期、淋巴结转移、病理分级有关。     

基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨黄柏治疗痛风的作用机制CSCD

采用网络药理学、分子对接和体外细胞实验探讨黄柏抗痛风(gout)的物质基础与潜在作用机制。首先通过TCMSP数据库获得黄柏主要活性成分及其对应作用靶点信息;通过GeneCards、OMIM、TTD数据库获得痛风相关疾病靶点;将黄柏有效成分对应靶点与痛风靶点取交集,借助STRING平台及Cytoscape3.9.0软件,绘制交集基因蛋白互作(PPI)网络图;利用基因注释与分析平台(Metascape)数据库对核心靶点进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,通过微生信云平台对富集结果可视化;借助AutoDock Tools软件对核心成分及关键靶点基因进行分子对接,并对核心化学成分抗痛风炎症作用进行实验验证。共筛选出25个黄柏抗痛风活性成分和70个关键交集靶点,PPI网络分析获得5个关键靶点包括蛋白激酶B1(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)、过氧化物酶体增生激活受体γ(PPARγ)、白介素6(IL-6)、前列腺素内过氧化物合酶(PTGS 2);GO功能和KEGG通路富集显示,黄柏作用于细胞迁移的正向调控、细胞分化的负调控、炎症反应等生物学过程,调控PI3K-Akt、MAPK等信号通路,进而发挥抗痛风作用。分子对接结果显示,黄柏的5个主要活性成分与关键靶点间存在分子结合位点且结合能较强,均小于-5 kcal/mol;体外实验显示核心化学成分对尿酸钠诱导的炎症反应有较好的抑制作用,本研究初步揭示了黄柏具有多种潜在的抗痛风活性成分,其作用机理可能是通过作用于多靶点和多通路来实现的。     

Polycomblike家族蛋白参与表观遗传调控的分子机制及其生物学意义

PRC2复合物是Polycomb家族蛋白的重要复合物之一,在细胞的增殖、分化和谱系特征的维持等生理过程中发挥着至关重要的作用. PRC2主要通过修饰染色质和调控染色质结构的方式对基因表达起抑制作用,其中PRC2的核心组分EZH2在组蛋白H3第27位赖氨酸上留下的三甲基化修饰(H3K27me3)是与基因抑制相关的重要标记之一. PRC2的核心组分需要与其他结合蛋白结合形成全酶才能发挥出最大催化活性. PRC2的结合蛋白,例如Polycomblike(PCL)蛋白,对PRC2的功能起着重要的调控作用.近些年的研究表明, PCL蛋白对PRC2的活性和其在染色质上的招募起着重要的调控作用.此外, PCL蛋白的表达异常与多种人类癌症相关.因此PCL蛋白结构与功能的研究对深入了解其调控PRC2的机制以及靶向PCL相关的药物研发均具重要意义.本文就近年来关于PCL蛋白的结构和功能研究进展进行总结,着重阐述人源PCL蛋白的分子机制和生物学功能.     

超声处理对PRC2相关蛋白染色质免疫共沉淀测序结果的影响

超声处理是染色质免疫共沉淀(Chromatin immunoprecipitation,Ch IP)实验过程中染色质片段化的重要手段之一。选用多梳抑制复合物2 (Polycomb repressive complex 2,PRC2)相关蛋白组蛋白甲基转移酶EZH2及其催化产物H3K27me3为代表,研究不同分子量大小的蛋白在不同超声处理时间下对染色质免疫共沉淀测序(Chromatin immunoprecipitation sequencing,Ch IP-seq)实验的影响,结果表明在启动子区或非启动子区,不同超声时间下小分子量组蛋白H3K27me3结合位点的注释基因均无明显差异,说明超声时间对组蛋白Ch IP-seq数据影响不大。与组蛋白不同,超声时间从10 min延长至20 min后启动子区EZH2新增结合位点的注释基因能够显著聚类在与肌动蛋白丝组装等相关通路上。超声20min相比10min,非启动子区EZH2新增基因的GO(Gene ontology)聚类通路要远多于丢失基因,且超声30 min相比20 min,非启动子区丢失基因的GO聚类通路要远多于新增基因,这些通路大多与RNA聚合酶Ⅱ(RNApolymeraseⅡ,RNAPII)、器官发育、细胞形态发生相关。这表明超声时间不足或过长均会导致EZH2的基因组定位信息的不全。另外,超声主要影响启动子区中的PRC2非结合区域及二价启动子区域的EZH2结合位点,还影响非启动子区中PRC2结合区域、PRC2不结合区域以及活化态增强子区域的EZH2结合位点。综上,建议对大分子量的染色质修饰相关蛋白优化超声处理时间,使形成的染色质片段聚集在100–500 bp可获得比较全面的基因组信息。对小分子量的组蛋白来说,超声时间对Ch IP-seq结果影响不大。     

p27蛋白及其相关因子在恶性肿瘤中的功能的研究

p27蛋白是周期蛋白依赖性激酶抑制剂家族的一员,通过抑制周期蛋白-周期蛋白依赖性激酶(cyclin-CDK)复合物活性对细胞周期进行负性调节,使细胞周期停滞在G1期。p27基因表达异常与多种恶性肿瘤的发生发展及预后有关。在p27基因发挥作用过程中,有众多的因素参与调控。本文简要介绍p27基因的结构与功能、表达调控以及与恶性肿瘤关系的研究进展。     

Ezh2与G9a在Msx1抑制成肌细胞分化过程中的协同作用

组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)和第9位赖氨酸的二甲基化(H3K9me2)参与很多重要的生物学过程,如与基因转录调控和细胞分化密切相关。H3K27me3和H3K9me2分别由赖氨酸甲基转移酶(KMTs)Ezh2和G9a催化形成。在基因转录调控和细胞分化调控过程中Ezh2和G9a之间是否存在协同,目前还不清楚。我们的前期研究表明,在成肌细胞中,同源异型框蛋白(homeoprotein)Msx1可分别招募Ezh2和G9a到其抑制靶标基因,通过影响其靶标基因的H3K27me3和H3K9me2的状态来抑制靶基因的表达,从而抑制肌肉细胞的分化。为了进一步探究Ezh2和G9a在Msx1介导的抑制成肌细胞分化过程中是否具有协同作用,我们对比了同时敲低Ezh2和G9a与分别敲低Ezh2或G9a对Msx1抑制成肌细胞分化、结合并抑制靶标基因能力的影响,研究显示双敲的影响更大。我们的研究表明,在Msx1抑制成肌细胞分化的过程中,Ezh2和G9a具有协同作用。另外,我们的研究为基因转录调控和细胞分化提供了新的分子机制。     

牦牛TSHB、DIO2和DIO3基因的克隆及其在繁殖轴的表达研究

为了解TSHB-DIO2/DIO3系统对牦牛季节性发情的调控机制,以牦牛为研究对象,运用RT-PCR方法克隆牦牛TSHB、DIO2、DIO3基因的cDNA序列,结合GenBank已公布的普通牛TSHB、DIO2、DIO3基因序列,构建遗传进化树,采用荧光定量PCR技术检测其在牦牛下丘脑、垂体、卵巢、输卵管、子宫中的表达水平。结果表明,牦牛TSHB、DIO2、DIO3基因均与普通牛有最近的分子进化关系;TSHB基因CDS区为417 bp,在垂体中的表达水平高于其他组织,差异极显著(P0.01);DIO2基因cDNA为951 bp,在所检测的组织中均有表达,且在子宫中的表达水平高于其他组织,差异极显著(P0.01);DIO3基因cDNA为873 bp,在子宫组织中未检测到表达,在卵巢中的表达水平高于垂体、下丘脑和输卵管,差异极显著(P0.01)。提示TSHBDIO2/DIO3可能参与牦牛繁殖调控,旨为揭示牦牛季节性繁殖分子调控机制提供参考。