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表观遗传学是研究基因的核苷酸(DNA)序列不发生改变的情况下,基因的表达发生了可遗传变化的一门遗传学分支学科。表观遗传调控机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑等。其中组蛋白修饰是目前研究最多的表观遗传调控机制之一。裸露在核小体外的不同组蛋白的N端常受到各种蛋白酶的修饰,如乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化、SUMO(一种类泛素蛋白)化等。细胞内的组蛋白乙酰化是通过组蛋白乙酰基转移酶(histone acetyltransferases, HATs)和组蛋白去乙酰基转移酶(Histonedeacetyltrasferases, HDACs)之间的动态平衡来调控。大量的研究已经证明,保持细胞内的组蛋白乙酰基化的动态平衡在DNA修复,肿瘤的发生和发展过程中起着重要的作用。因此,任何原因造成的这一动态平衡失调,都将导致人类疾病甚至是肿瘤的发生。MYST1又称作hMOF,是组蛋白乙酰基转移酶(HATs)MYST家族的成员之一,作为一个激活基因的表观遗传标志,在细胞内主要负责组蛋白H4赖氨酸16位点(H4K16)的乙酰基化。最近的研究显示hMOF除了乙酰基化H4K16,还可以乙酰化非组蛋白如肿瘤抑制因子P53,从而影响P53对于DNA损伤的应答。有报道指出,敲除人细胞内的hMOF可以导致基因组的不稳定、自发的染色体畸变、细胞周期阻滞、某些基因转录水平的降低、DNA损伤修复受阻和早期胚胎致死等。提示hMOF在基因转录、细胞增殖、分化和DNA修复这些重要的生理过程中起到了关键性作用。另外发现敲除hMOF可以导致人细胞内总体组蛋白H4K16的乙酰基化水平明显降低,说明hMOF对细胞内H4K16乙酰基化的重要性。最近的研究表明,除了hMOF,细胞内H4K16的乙酰基化水平还受到GCN-5乙酰基化酶和SIRT-LSD1的去乙酰基化酶复合物的调控,表明hMOF可能不是细胞内唯一的乙酰化H4K16的乙酰化酶。虽然细胞内H4K16的乙酰化对基因转录调节的作用还没有完全了解,但是已经发现H4K16乙酰化程度在某些癌症中减少。Pfister等人发现,在大量的原发性乳腺癌和髓母细胞瘤中hMOF的表达量以下调为主,并且在这两种癌症中hMOF蛋白的表达和H4K16乙酰化紧密相关。此外,组织芯片分析显示在大多数乳腺癌组织中组蛋白H4K16乙酰化程度明显减低或缺失。肾细胞癌(RCC)是最常见的泌尿生殖系统的恶性肿瘤之一,约占全世界所有的恶性肿瘤的3%。随着影像诊断技术的改进,更多的肾细胞癌的病例被确诊在早期阶段。然而,有相当数量的肾癌患者在诊断时已经发生转移。研究工作已经发现各种用于诊断肾癌和判断其预后的生物学标志物,如缺氧诱导因子(HIF1),血管内皮生长因子(VEGF)和碳酸酐酶IX(CA9),但它们没有足够的特异性和敏感性,进而准确地预测肾癌患者的生存。最近的研究表明,表观遗传改变在肿瘤发生中发挥了重要作用,已开始研究全面预测癌症复发的各种肿瘤实体的组蛋白修饰。已在肾癌患者中发现,组蛋白H3的乙酰化水平与临床分期、远处转移、Fuhrman分级和RCC的发展呈负相关,而组蛋白H4Ac的去乙酰化与PT-级和分级相关。上述研究表明,组蛋白修饰可能参与肾细胞癌的发生和发展。然而,哪种酶或赖氨酸残基修饰参与到肾细胞癌的发病过程中还不清楚。本研究旨在通过实时定量RT-PCR,免疫印迹和免疫组化等方法评估RCC中hMOF的表达及其相应的组蛋白H4K16乙酰化程度的变化趋势。同时,利用肾癌细胞株检测了hMOF和CA9的表达之间的相关性。结果:RT-PCR结果显示:在90.5%(19/21)的肾癌患者中hMOF的基因表达水平呈下调趋势。在肾癌组织及肾癌细胞中hMOF蛋白的减少与组蛋白H4K16乙酰化水平的降低紧密相关。此外,CA9的高表达在100%(21/21)透明细胞癌的患者中被发现。然而,在透明细胞癌786-0细胞中hMOF的瞬时转染没有影响CA9的mRNA及蛋白水平的表达。结论:hMOF作为H4K16的乙酰基转移酶可能参与了肾癌的发病机制,这种表观遗传学变化可能成为一种独立于CA9之外的肾癌诊断标志物。尽管在本研究中所用病例数有限,还需要增加例数进行更为详尽的研究,但是,我们的初筛结果提示,hMOF有望成为将来诊断肾癌的新的生物标记物,为肾癌的早期诊断和治疗及预后提供一个新的靶点。