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背景和目的:绒毛膜癌是发生于育龄妇女的高度恶性滋养细胞肿瘤,以甲氨蝶呤(methotrexate, MTX)为主的联合化疗是其主要的治疗方法之一;然而对于发生耐药的患者却难以取得满意的治疗效果,其治疗失败的主要原因之一是绒癌细胞对化疗药物产生了一定的耐药性。这种耐药性的产生可能与基因变化有关,而DNA低甲基化是引起特定基因表达增强从而导致肿瘤细胞化疗耐药性产生的原因之一。因此,本研究的目的就是:以敏感绒癌为对照,筛选出耐药绒癌相关低甲基化高表达的差异基因,并在RNA水平及蛋白水平进行验证,并进一步探讨这些低甲基化高表达的差异基因在化疗耐药形成中的作用。材料和方法:本研究以人绒毛膜癌敏感细胞(JeG-3亲本细胞)、人绒毛膜癌对MTX耐药细胞(JeG-3/MTXR耐药细胞株)为研究对象,首先,用CCK8细胞计数法检测绒癌耐药细胞系耐药指数(resistant index, RI);然后,采用DNA甲基化芯片和表达谱芯片筛选出JeG-3/MTXR耐药细胞株相对于JeG-3亲本细胞株低甲基化、且基因表达明显上调的差异基因;最后,应用实时荧光定量PCR和Western Blot对筛选出来的差异显著的基因分别在mRNA和蛋白水平进行验证。结果:1.本次研究检测的JEG-3/MTXR耐药绒癌细胞株RI值位于3.2-4.7之间,证实耐药性存在。2.通过对人绒毛膜癌JeG-3/MTXR耐药细胞株和人绒毛膜上皮癌JeG-3亲本细胞株进行基因表达谱分析,发现差异高表达的基因(fold change>2)共157个。对上述两种细胞株的甲基化芯片和表达谱芯片结果进行并集关联分析后,筛选出低甲基化状态有显著差异且高表达的基因(fold change>2)共26个,极高表达基因(fold change>3)10个(ARMCX6、FSTL3、ATXN1、ASCL2、PER3、 MICB、HDGFRP3、NRN1、SOHLH2、RAB40B)。同时,还发现JeG-3/MTXR耐药细胞株整体基因组DNA甲基化水平降低。3.采用实时荧光定量PCR技术检测验证上述10个极高表达基因,发现其在JEG-3/MTXR耐药细胞组的mRNA水平均明显高于JEG-3亲本细胞株(fold change>3),与基因表达谱芯片的检测结果一致。其中表达水平明显增高(fold change>5)的基因有8个:PER3、HDGFRP3、NRN1、 SOHLH2、ARMCX6、FSTL3、ATXN1、ASCL2。 4. Western Blot证实结果3中的FSTL3和NRN1蛋白水平的表达在敏感株和耐药株之间的无明显差异,其余6种蛋白PER3、HDGFRP3、SOHLH2、ARMCX6、ATXN1、ASCL2在耐药株有明显增高。其中SOHLH2、ATXN1、ASCL2在JEG-3/MTXR耐药绒癌细胞株蛋白水平表达增高超过100%,其表达差异最为显著。结论:本研究通过甲基化芯片对比研究发现JEG-3/MTXR耐药绒癌细胞整体DNA基因组呈低甲基化。进一步通过甲基化芯片和基因表达谱芯片结果关联分析筛选出10个在JEG-3/MTXR耐药绒癌细胞株中低甲基化高表达基因,其中6个基因(PER3、 HDGFRP3、SOHLH2、ARMCX6、ATXN1、ASCL2)在核酸和蛋白水平均呈明显上调,提示其可能在绒癌耐药发生过程中起重要作用。ASCL2有可能成为绒癌耐药患者的化疗增敏靶点,也可能会作为将来耐药绒癌治疗中的新靶点,应用于临床耐药性绒癌的靶向治疗。