《SMYD3/RIZ信號通路調控食管癌發病的表觀遺傳學機制研究》是依託天津醫科大學，由董尚文擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：SMYD3/RIZ信號通路調控食管癌發病的表觀遺傳學機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：董尚文
- 依託單位：天津醫科大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
前期工作套用基因轉染、基因沉默、MSP、免疫印跡等技術發現：SMYD3在食管癌中高表達；RIZ1低表達抑癌活性減低，與DNA啟動子甲基化相關；通過沉默SMYD3、逆轉甲基化、轉染RIZ1的多種手段均使得RIZ1表達上調且抑癌活性恢復，同時伴隨有C-myc及VEGF等促腫瘤發病重要靶點的表達水平下降。在此基礎上擬通過組蛋白H3K4甲基化定量檢測、MSP分析，DZNep、LSD1、5-aza-CdR逆轉甲基化等方法研究SMYD3/RIZ通路中SMYD3介導組蛋白甲基化修飾作用於RIZ1的方式與機制及其與DNA啟動子甲基化的關係，並通過流式細胞術、SRB、MTT、transwell等研究SMYD3調控RIZ平衡對食管癌細胞生物學行為的影響，為SMYD3/RIZ相關信號通路在食管癌發生髮展中的分子機理、為食管癌分子治療提供理論基礎和實驗依據，具有重要意義及套用前景。
結題摘要
食管癌是威脅人類健康重要疾病，我國食管癌發病率和死亡率均居世界首位，並且表現為食管鱗癌為主。SMYD3作為一種組蛋白甲基化酶在多種腫瘤中起重要作用，課題組前期已發現其在食管鱗癌組織高表達，在細胞系中通過基因沉默下調後可以導致RIZ1的升高，並起到抑癌作用，因此認為SMYD3是RIZ1的上游調控基因。食管癌中RIZ1表達上調後，其抑癌活性得以恢復前期已被課題組證實。本研究試圖明確SMYD3調控RIZ1的具體機制。通過研究我們得出以下結論：1. RIZ基因有兩種表達產物RIZ1和RIZ2，兩者區別在於PR-domain，RIZ1由於具備這一結構而具有抑癌作用，而RIZ1和RIZ2的表達之間是一種陰陽平衡，課題組體外實驗轉染RIZ2後觀察到RIZ1 mRNA表達減少，另外當把PR-domain轉染後得到了與RIZ1相同的抑癌效果，因此證實了SMYD3在食管癌中調控RIZ表達平衡。2. 課題組研究中發現SMYD3過表達並不能影響到RIZ1 mRNA和蛋白水平的表達，因此推測SMYD3對RIZ1的調控僅發生在一定條件下，而SMYD3作為一種H3K4組蛋白甲基化酶，其可通過調控H3K4 me2和me3甲基化程度而調控RIZ1。3. 組蛋白甲基化與DNA甲基化有諸多聯繫，SMYD3下調後可部分逆轉RIZ1 DNA啟動子甲基化，進而調控RIZ1表達。另外，課題組對H3K4me1、me2、me3甲基化的水平在癌和癌旁組織有無區別進行定量檢測，發現三種甲基化在食管癌中均明顯高於癌旁，說明組蛋白甲基化對癌症發生有重大意義。當套用5-aza-CdR逆轉食管癌DNA啟動子甲基化時，H3K4甲基化水平和甲基化酶活性發生相應改變，證明“組蛋白甲基化與DNA甲基化”、“組蛋白甲基化酶和去甲基化酶”有密切關聯。後期通過對大樣本人臨床標本進行檢測，進一步觀察到SMYD3、RIZ1在食管癌表達方式，並發現其等與臨床疾病特徵（TNM分期、組織分化、淋巴結轉移）關聯，並對預後、放療效果等產生重要影響，影響生存。相關工作不僅為SMYD3/RIZ 信號通路在食管癌發生髮展中的分子機理、為食管癌分子治療提供理論基礎和實驗依據，另外聯合兩者可作為食管癌臨床評測預後和疾病進展十分有意義的指標。
