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肺癌在全球范围内占癌症死亡率的第一位.传统放化疗药物在针对体内肿瘤细胞的同时,由于广泛打击的盲目性,对体内生长旺盛的正常细胞也会造成不同程度的损害而不利于肿瘤的长期治疗。近年来,针对EGFR突变基因的分子靶向治疗本着疗效好,副作用小的优点引发了肺癌治疗的一场革命,也宣告了基于分子的临床肿瘤治疗模式正式拉开了序幕。目前大量文献报道提示肿瘤组织1p36基因组片段常出现缺失,而功能性研究证实CHD5是位于1p36的基因组片段内的一个强有力的肿瘤抑制因子,因此它在肿瘤的发生发展中扮演了重要角色。CHD5作为定位在1p36基因上新型抑癌基因,称为可以预防肿瘤的肿瘤抑制器,是1p36的染色体的一部分。当CHD5不工作时,我们细胞内的正常预防癌症的机制就会被切断。CHD5作为肿瘤抑制网络控制开关的这种作用,说明这种基因与人类各种癌症有着一定关系。它的作用像一个电路的断路器,调节着我们细胞内的肿瘤抑制能力,当它断开时,肿瘤就会发生。评价CHD5在不同类型人类癌症中的作用和充分阐明其肿瘤抑制机制是非常重要的;而基于分子水平的微观研究及以确定此基因在整体水平上的影响的宏观展望也是不容忽视的。这些研究将对理解肿瘤生成机制产生重大的影响,对为更好的癌症诊断和药物治疗方法的诞生作铺垫。CHD5基因具有表达特异性,其在不同的细胞中表达水平是不同的。超过90%CHD5相关的ESTs全部来源于脑和神经来源组织的cDNA文库。因为CHD5在神经组织以外组织的表达较低,故以往的分析结果表明CHD5的表达也只限于神经来源的组织,但随着基因表达检测技术的革新,新的分析结果表明:CHD5在神经组织以外的组织也有表达,但表达水平明显低于神经组织。最新文献也对CHD5基因在肿瘤中的抑癌机制时有报道,但是它在肺癌的发生发展中的作用却少有研究。因此,对此基因在死亡率第一的肿瘤-肺癌中的作用机制的研究就显得非常有意义。在本研究中,首先我们利用实时荧光定量PCR检测7例肺癌细胞系(H1299, A549, H1650, H358, HCC827, H460,H661)中CHD5的mRNA表达水平,并利用Western-blot技术检测了上述样本的蛋白表达水平。全基因组低甲基化和CpG岛的异常高甲基化是人类肿瘤中普遍存在的现象。其中,CpG岛的异常高甲基化使得一些关键的抑癌基因失活是引发癌症的重要机制。因此第二步,我们首先分析CHD5启动子区域的CpG岛,设计相应的引物,提取肺癌细胞(H1299,A549,H460)的基因组DNA,重亚硫酸盐转化后,利用直接测序法对其进行甲基化分析。接着,为了进一步分析CHD5启动子区域的CpG岛区的甲基化水平与肺癌细胞中CHD5低表达间的相关联系。我们利用5氮杂-2-脱氧胞苷处理肺癌细胞系(H1299, A549, H1650, H358, HCC827, H460,H661),培养96h后,提取总RNA和总蛋白,分别利用实时荧光定量PCR和Western Bolt检测7株肺癌细胞系CHD5的mRNA表达水平和蛋白表达水平。并提取药物处理后的肺癌细胞(H1299,A549,H460)的基因组DNA,分析其CHD5启动子区域CpG岛的甲基化水平。通过细胞增殖检测分析不同浓度5氮杂-2-脱氧胞苷处理后对细胞增殖的影响。同时,我们以pENTR-223.1-CHD5为模板,对全长CHD5编码框进行PCR扩增,将CHD5片段和pEGFP-C1载体分别进行双酶切并进行连接转化鉴定,将构建后质粒和pEGFP-C1转染入肺癌细胞系中(A549和H1299),然后利用G418筛选获得稳定表达EGFP-CHD5蛋白和EGFP蛋白的细胞株,观察各细胞株中两种细胞的增殖曲线的变化及集落形成率来探索CHD5表达水平的改变对细胞增殖,集落形成的影响。实验数据显示,7例肺癌细胞系与正常肺组织细胞相比,所有肺癌细胞系(7/7)CHD5无论是在mRNA表达水平还是在蛋白表达水平均有明显下降。而在检测肺癌细胞系(A549, H1299, and H460)启动子区域的甲基化水平时,我们发现肺癌细胞系其启动子区域都存在大量的甲基化位点。在进一步证实CHD5基因的沉默机制的实验中,我们检测了经过去甲基化药物5-aza-dC处理后肺癌细胞系中CHD5的表达水平,发现与用药组相比,用药组CHD5的表达水平是明显升高的。通过分析用药后A549,H460和H1299细胞CHD5启动子区域甲基化水平,发现CHD5启动子区域CpGs甲基化的平均水平下降了40.85%,并发现应用5-aza-dC后随着剂量及反应时间的增加细胞增殖曲线上升趋势减弱。而稳定表达EGFP-CHD5及EGFP蛋白的细胞株H1299和A549中两种细胞增殖曲线和集落形成率也有明显差异,A549-EGFP-CHD5和H1299-EGFP-CHD5的增殖曲线均低于A549-EGFP和H1299-EGFP。集落形成率H1299-EGFP-CHD5较H1299-EGFP平均降低了56.39±5.3%,而A549-EGFP-CHD5较A549-EGFP也降低了47.83±4.6%。与正常肺细胞相比,肺癌细胞系中mRNA表达水平明显下降,而此结果通过Western blot技术从蛋白质水平作了进一步证明,说明CHD5在肺癌中是低表达的。应用去甲基药物5-Aza-2’-deoxycytidine处理过细胞系后其CHD5的表达水平是明显升高的,且用5-Aza-2’-deoxycytidine处理过的肺癌细胞系同比未处理的肺癌细胞系,其CpG岛的甲基化水平明显下降说明启动子区远端区域的超甲基化很可能是CHD5表达下调的重要机制。通过研究CHD5基因对肺癌细胞生长影响发现:提高CHD5表达水平使A549和H1299肺癌细胞的增殖受到明显的抑制,提高CHD5表达水平降低了A549和H1299肺癌细胞的克隆形成能力,说明了CHD5很可能是肺癌中的一个抑癌基因。这无疑为CHD5是肺癌的一个非常有价值的抑癌基因提供了进一步的有力证据。但是,也不能排除这些基因在其它细胞胞内环境下或者与CHD5协同作用调节肿瘤发生,也不能忽视其他致癌因子的超甲基化的共同作用导致肿瘤发生。在临床应用方面,CHD5与患者性别,年龄,肿瘤分期等因素的内在联系以及在早期筛查和疗效预测上面的意义都有待我们进一步的研究。