H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe在卵巢上皮性肿瘤中的表达及其临床意义

摘要

背景与目的： 上皮性卵巢癌起源于卵巢表面单层上皮细胞，由于对其发病的分子机制缺乏了解，因而对上皮性卵巢癌的早期诊断和治疗缺乏有效的方法，其5年存活率仅为30％～40％。以往关于上皮性卵巢癌发病机制的研究大部分集中在因基因突变等引起DNA序列改变的遗传机制上，但这些机制并不能完全解释肿瘤的发生，且大部分基因治疗研究还停留在动物实验阶段，它在临床实际应用中还面临许多困难。、目前大量研究证实除了遗传机制(如基因突变)参与肿瘤的发生外，表观遗传机制也发挥重要的作用。遗传学是研究以DNA序列为基础的遗传信息，而表观遗传学是研究在生物体DNA序列没有改变的情况下，所发生的可遗传性基因表达的改变，主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰。组蛋白修饰是指组成核小体的组蛋白八聚体有向外延伸的氨基末端，其中有许多种翻译后修饰的位点，常见的是赖氨酸的乙酰化、赖氨酸和精氨酸的甲基化、丝氨酸的磷酸化等，其中以乙酰化和甲基化修饰尤为重要。近来研究表明组蛋白H3和H4氨基末端一些特异位点的修饰(H3K9Ac、H3K18Ac、H3K4diMe、H4K12Ac、H4R3diMe)可作为前列腺癌的临床预后指标<'[1]>，其发生的机制可能是通过组蛋白的异常修饰引起染色质结构异常，导致整个基因组的稳定性降低而诱发肿瘤<'[2]>。由于组蛋白乙酰化修饰是基于非基因序列改变的，这种修饰可以逆转，研究发现有几种组蛋白去乙酰化酶抑制剂通过逆转组蛋白乙酰化修饰而发挥抗肿瘤作用，正在进行Ⅰ/Ⅱ期临床试验。目前国内外关于组蛋白修饰在卵巢肿瘤中的作用的研究很少。本实验拟在正常卵巢及良性、交界性、恶性卵巢上皮性肿瘤组织中检测H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe的表达情况，分析它们与卵巢癌组织学分级和临床分期之间的关系，同时在上皮性卵巢癌细胞株SKOV～3中给予组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠处理，检测处理前后H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe蛋白表达水平，探讨H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe在上皮性卵巢肿瘤诊治过程中可能的临床应用价值。 方法： 取正常卵巢及良性、交界性、恶性卵巢上皮性肿瘤组织，利用免疫组织化学的方法检测H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe的表达情况并进行比较，分析它们在卵巢癌中与肿瘤组织学分级和临床分期之间的关系。在上皮性卵巢癌细胞株SKOV-3培养过程中给予不同浓度(0mmol/L、4mmol/L、8mm01/L、12mmol/L、16mmol/L)的组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠处理，观察细胞生长情况，并用western blot方法测定处理前后SKOV-3细胞中H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe蛋白表达。 结果： 1．H3K9Ac、H4K20TriMe在正常卵巢组织中表达最强，在良性卵巢上皮性肿瘤中表达次之，在交界性卵巢上皮性肿瘤中表达较弱，在恶性卵巢上皮性肿瘤中表达最弱，各组间的平均光密度值比较差异有统计学意义(P<0.05)。而}t3K14Ac在各组中的表达程度一致，其平均光密度值比较差异无统计学意义(P>0.05)。 2．H3K9Ac、H3K14Ac、H4K20TriMe在良性浆液性囊腺瘤和粘液性囊腺瘤及交界性浆液性囊腺瘤和粘液性囊腺瘤中表达差异无统计学意义(P>0.05)；与粘液性囊腺癌相比H3K9Ac、H4K20TriMe在在浆液性囊腺癌中表达更低，差异有统计学意义(P<0.05)；H3K14Ac在浆液性囊腺癌和粘液性囊腺癌中表达差异无统计学意义(P>0.05)。 3．随着卵巢癌组织分化程度降低，H3K9Ac、H4K20TriMe表达也逐渐降低，两两比较差异有统计学意义(P<0.05)；H3K9Ac、H4K20TriMe在Ⅲ、Ⅳ期卵巢癌中的表达明显低于Ⅰ、Ⅱ期卵巢癌(P<0.01)。 4．当丁酸钠浓度为4～16 mmol/L时，对SKOV-3细胞体外生长均有明显的抑制作用。作用48小时，细胞存活率分别为85.6％、62.4％、52.6％、48.6％，呈现剂量依赖关系。在同一药物浓度下，细胞总数随作用时间的延长有降低趋势。 5．HE染色光镜下观察发现：给予丁酸钠处理的实验组随药物浓度增加，贴壁的正常细胞数逐渐减少，并可见较多的死亡细胞，细胞皱缩呈圆形或卵圆形，核染色质浓集呈紫蓝色致密状；而对照组细胞呈丛簇状排列，生长旺盛，细胞呈长梭形或多边形，形态饱满，胞质丰富，偏蓝，胞核居于细胞中央。 6．在上皮性卵巢癌细胞株SKOV-3中给予4mmol/L、8mmol/L、12mmol/L丁酸钠处理48小时后H3K9Ac的表达明显增高，而H3K14Ac、H4K20TriMe蛋白表达无明显变化。 结论： 1．由于H3K9Ac、H4K20TriMe在正常卵巢组织与卵巢上皮性肿瘤中的表达有差异，且随着肿瘤恶性程度的增高，H3K9Ac、H4K20TriMe表达逐渐降低，H3K9Ac、H4K20TriMe的表达降低可能参与了卵巢上皮性肿瘤的发生，同时为卵巢上皮性肿瘤的诊断提供了新的思路。 2．H3K9Ac、H4K20TriMe在良性、交界性、恶性卵巢上皮性肿瘤中的表达差异显著，且卵巢癌组织分化程度越低、临床分期越晚，H3K9Ac、H4K20TriMe表达降低越显著。H3K9Ac、H4K20TriMe可能为卵巢上皮性肿瘤的良恶性的鉴别及其预后判断提供一个新的生物学指标。 3．在卵巢癌细胞株SKOV-3培养过程中给予丁酸钠处理后肿瘤细胞的生长受到了明显的抑制，说明HDACI具有抗肿瘤作用。 4．在卵巢癌细胞株SKOV-3中给予丁酸钠处理48小时后H3K9Ac表达增高，H3K14Ac表达无变化，说明去乙酰化酶抑制剂可通过逆转特异位点的组蛋白乙酰化而发挥抗肿瘤的作用，这可能与其上调一系列关键基因的表达有关。

目录

论文说明：英文缩写词表

声明

摘要

前 言

材料与方法

结 果

一、H3K9Ac、H4K20TriMe、H3K14Ac在各组卵巢组织中的表达的免疫组织化学结果

二、丁酸钠对上皮性卵巢癌细胞株SKOV-3的影响

讨 论

全文小结

致 谢

参考文献

文献综述：表观遗传学在肿瘤诊断及治疗中的研究进展

研究生期间发表论文