食管鳞癌是常见的恶性肿瘤,但其发病机制不详。TP53INP1是一种重要的抑癌基因。前期研究中我们发现c-myc能结合TP53INP1启动子并招募DNA甲基转移酶DNMT3A,导致局部染色质DNA的超甲基化,抑制染色质开放,下调TP53INP1表达,促进食管癌的形成。近年来,分子生物学技术的不断更新日益彰显出非编码RNA的重要性,但其功能基本不详。本课题尝试从这一崭新视角审视食管癌发病的分子机理。申请人在前期工作中又发现,TP53INP1在基因组上的定位被一条152kb的长链非编码的反义转录本C8orf38所覆盖,封闭其表达能够显著增加TP53INP1的表达水平。本项目拟对C8orf38的基因结构、表达模式进行表征,通过体内外实验解析其与肿瘤发生的可能关系,着重探讨C8orf38对TP53INP1启动子结构的抑制作用与分子机制,以及C8orf38与myc之间存在的可能的协同关系。本项目的完
TP53INP1;ESCC;non-coding RNA;gene regulation;Epigenetics
食管鳞癌是我国常见恶性肿瘤之一,但其发病机制仍不明确。TP53INP1在食管癌形成过程中起到重要抑癌作用,前期研究发现TP53INP1表达可被其反义转录本C8orf38所调控。本研究中C8orf3在食管癌组织高水平表达,患者生存期显著低于低表达者;且 C8orf38与TP53INP1在食管癌组织表达呈负相关,提示C8orf38可通过抑制TP53INP1发挥促癌作用。为进一步揭示C8orf38对TP53INP1的调控机制,在食管癌细胞EC-1、EC-109及EC9706中对C8orf38进行反义封闭后,TP53INP1启动子开放、启动子区域的组蛋白出现H3K4Me3及H3K36Me3开放状态修饰,启动子去甲基化明显增强。同时,将C8orf38-TP53INP1双启动子报告载体统导入食管癌细胞中发现完整片段C8orf38与TP53INP1双向转录时,可明显抑制TP53INP1的表达,而缺失C8orf38片段后,TP53INP1转录抑制作用消失,证实C8orf38可通过反义封闭抑制TP53INP1启动子活性。鉴于C8orf38可通过影响TP53INP1启动子染色质结构影响其转录活性,是否还可招募染色质结构重塑小体相关因子,共同影响TP53INP1启动子开放状态。在食管细胞中干扰若干染色质结构重塑小体相关因子,经染色质免疫沉淀技术(ChIP)以及RNA免疫沉淀技术(RIP),证明CHD4可同时结合TP53INP1启动子区域以及C8orf38转录本,且干扰CHD4后,TP53INP1转录增加,提示CHD4是C8orf38作用TP53INP1的共因子。前期研究中食管癌细胞内c-myc结合TP53INP1启动子,下调TP53INP1表达。c-myc是否也是C8orf38作用TP53INP1的共因子。但干扰c-myc后并未影响C8orf38对TP53INP1的调控,同时共转反义C8orf38,并未发现c-myc结合TP53INP1发生改变,提示c-myc与C8orf38对TP53INP1调控相互独立。综上所述,C8orf38在食管癌中高表达,通过结合染色质重塑因子CHD4共结合TP53INP1启动子区域,改变其染色质结构,促进DNA甲基化,发挥促癌作用;抑制C8orf38可显著减弱食管癌细胞活性。C8orf38可作为食管癌预后的生物标记物,是理想的基因治疗靶点。