文献解读 | miR-663a为 CIMP-H子宫内膜癌一个新表观遗传学突变位点

2018-04-11 16:09 · oebiotech

表观遗传变异在肿瘤中较为常见。基因启动子区域的甲基化会抑制肿瘤相关基因的表达,比如抑癌基因,这将会导致许多类型的肿瘤包括子宫内膜癌。另一方面,正常的非甲基化序列或是启动子发生异常的DNA甲基化会被定为表观突变。表观突变也被怀疑是遗传性癌症综

表观遗传变异在肿瘤中较为常见。基因启动子区域的甲基化会抑制肿瘤相关基因的表达,比如抑癌基因,这将会导致许多类型的肿瘤包括子宫内膜癌。

另一方面,正常的非甲基化序列或是启动子发生异常的DNA甲基化会被定为表观突变。表观突变也被怀疑是遗传性癌症综合征的诱发原因。林奇综合征就是由子宫内膜癌引发的遗传性癌症综合征,虽然MLH1的错配突变是导致这个疾病的主要原因,但是MLH1的表观突变也同样会诱发林奇综合征。

也就是说,癌症患者的正常组织中某些基因的启动子区域有可能会发生异常的甲基化,从而诱发一些其他的疾病。研究者选取了25位子宫内膜癌的患者,对他们的癌症组织,正常组织以及外周血进行了研究。分析基因MLH1, APC以及CDH1的CpG岛甲基化表型(CpG island methylator phenotype,CIMP)对这25为患者进行分类。

结果显示下表,可以看出有2位患者为高CIMP(CIMP-H),7位为低CIMP(CIMP-L),而剩余的为无CIMP(CIMP(-))。从中继续选取部分患者样本进行进一步研究。

miR-663a启动子区域甲基化水平

已经有研究表明miR-663a与细胞增殖,免疫以及肿瘤有关。因此miR-663a启动子区域的超甲基化将会造成CIMP-H的子宫内膜肿瘤。之后研究了miR-663a启动子区域的甲基化水平。结果如下,在外周血循环细胞中CIMP-H的miR-663a启动子区域甲基化水平明显高于CIMP(-),而在肿瘤组织中该区域基本都发生了甲基化,两者差距不大。

miR-663a以及其目标基因的表达分析

分析了miR-663a的表达情况,结果如(下图A),miR-663a的平均表达水平在CIMP-H的PBCs中要低于CIMP(-),这就表明CIMP-H的PBCs中的miR-663a由于其启动子甲基化导致表达量降低。接下来分析了miR-663a的可能目标基因TGF- β的表达情况发现,在PBCs中两者没有明显的差异(下图B)。但在肿瘤组织中CIMP-H的TGF-β表达水平要高于CIMP(-)(下图C)。

甲基转移酶(DNMT)在CIMP-H以及CIMP(-)内的表达情况

TGF-β引发大范围的甲基化是通过上调DNMT来实现的。因此认为DNMT的表达可能会推动出现CIMP-H个体。之后对DNMT的三个基因进行了表达分析(DNMT1,DNMT3a,DNMT3b)。结果如下图显示,在PBCs中,CIMP-H的三个DNMT基因的平均表达量都低于CIMP(-)。但在肿瘤组织中CIMP-H的DNMT1,DNMT3b表达量要高于CIMP(-)。以此表明DNMT基因的表达与子宫内膜肿瘤的CIMP-H有关。

结论

本研究第一次揭示了在肿瘤患者的正常组织内miR-663a启动子区域也会发生异常甲基化。这就暗示了这种表观遗传突变与子宫内膜肿瘤存在一定的关联。


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