结肠直肠癌(colorectal cancer,CRC)
是结肠或直肠内的细胞异常生长所形成的癌症。目前,全球普遍可见的消化系统癌症就是结肠直肠癌。近年来,平均每年就有1亿左右的结肠直肠癌新生病人,并且其中大约有21%的病人具有面临死亡的可能性。然而,此病若是及时发现并给予正确治疗时,74%的病人治疗效果异常可观。大约93%的CRCs源发于腺瘤的癌变,而从患腺瘤至其发生癌变具有5-7年的潜伏期。如果在腺瘤潜伏期内就能诊断出患有该病,通过手术切除病变的部位,可大大提高其治疗性能。故,提高病前的诊断方法,对治疗CRC具有十分重要的意义。近日,有研究表明,一种名为CNRIP1(cannabinoid receptor interacting protein 1)的蛋白,其启动子区的甲基化状态与其表达量,和结肠直肠癌细胞的生长、侵袭、迁移能力息息相关,并或可作为早期诊断这种疾病的标记。
作者首先获得患有CRC和腺瘤的病人以及健康人的外周血样本,通过qMSP的方法,检测CNRIP1启动子区的甲基化情况。发现健康人的CNRIP1启动子区甲基化水平明显低于两组患病组的甲基化水平。
作者随后在CNRIP1表达量比较低的SW620癌细胞系中进行CNRIP1启动子区甲基化受到抑制及构建过表达载体使CNRIP1过表达的两种情况下,检测该基因的表达情况。通过qPCR及WB技术,作者发现在CNRIP1启动子区甲基化受到抑制时(5-azaC可以抑制其启动子区的甲基化),该基因在转录水平及翻译水平上的表达量均得到提升。CNRIP1过表达的状态下也具有类似的效应。
左图:CNRIP1启动子区甲基化抑制时其mRNA表达量对比;右图:CNRIP1的过表达状态下其mRNA表达量对比
CNRIP1启动子区甲基化抑制时其蛋白表达量对比
CNRIP1的过表达状态下其蛋白表达量对比
为了探索CNRIP1启动子区甲基化情况以及其过表达状态下癌细胞的生长状况,作者利用CCK-8和Transwell cell的方法进行了实验。通过对实验结果的分析,作者发现,在CNRIP1启动子区甲基化受到抑制时,癌细胞的生殖能力、侵染能力和迁移能力均受到抑制,CNRIP1过表达时也具有相同的效应。
左图:CNRIP1启动子区甲基化抑制时癌细胞的增殖能力;右图:CNRIP1的过表达状态下癌细胞的增殖能力
CNRIP1启动子区甲基化抑制时癌细胞的侵染能力
CNRIP1启动子区甲基化抑制时癌细胞的迁移能力
CNRIP1过表达时癌细胞的侵染能力
CNRIP1过表达时癌细胞的迁移能力
作者通过上述实验,揭示了CNRIP1启动子区甲基化状态及其表达量与CRC癌细胞生长情况的关系。在CNRIP1启动子区的甲基化受到抑制时,CNRIP1的表达量会升高,而升高的CNRIP1会抑制癌细胞的增殖、侵染及迁移能力,CNRIP1过表达时也具有相同的效应。最后作者预测,CNRIP1启动子区的甲基化检测或可作为CRC的治疗靶点和前期的诊断标记。该文章的发表,为治疗和诊断CRC提供了新的思路和方案,为人类的健康生活做出了贡献。
参考文献:Ting Zhang, Ge Cui, Yun-liang Yao. Qi-chun Wang ,et al. Value of CNRIP1 promoter methylation in colorectal cancer screening and prognosis assessment and its influence on the activity of cancer cells. 2017 Oct;13(6):1281-1294.
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