EZH2是PcG(Polycomb complex group)基因家族的核心成员,通过催化PcG介导的基因沉默效应,在胚胎发育和细胞分化过程中发挥重要作用。近年研究发现EZH2在多种肿瘤组织中呈高表达,与肿瘤侵袭和预后相关。我们前期研究证明EZH2可作为非小细胞肺癌(NSCLC)侵袭和预后评估的分子标志物,但其在肿瘤进展中的作用机制尚未明确,特别是其转录调控的靶基因仍然未知。本研究将通过染色质免疫共沉淀-芯片及表达谱芯片筛选在EZH2差异表达组织和细胞中EZH2调控的靶基因。并利用NSCLC细胞株和人肺癌裸鼠模型,分析EZH2-靶基因调控对细胞侵袭能力及裸鼠的肿瘤增殖、肿瘤转移、生存期的影响。从而确定EZH2结合调控的靶基因,明确EZH2-靶基因调控在NSCLC肿瘤侵袭和预后中的作用,为阐明EZH2在恶性肿瘤中的作用通路和调控机制提供新线索,并为NSCLC治疗策略制订提供新的理论依据。
non-small cell lung cancer;EZH2;Chip-on-Chip;Drug-resistance Cene;
EZH2 是PcG(Polycomb complex group)基因家族的核心成员,通过催化PcG介导的基因沉默效应,在胚胎发育和细胞分化过程中发挥重要作用。近年研究发现EZH2 在多种肿瘤组织中呈高表达,与肿瘤侵袭和预后及耐药机制相关。文献报道非小细胞肺癌(NSCLC)中EZH2 参与细胞周期蛋白的表达调控,EZH2 可作为NSCLC侵袭和预后评估的分子标志物,但其在肿瘤进展中的作用机制尚未明确,特别是其转录调控的靶基因仍然未知。本研究主要利用染色质免疫共沉淀-芯片技术(CHIP-on-chip)及基因表达谱芯片分析,筛选非小细胞肺癌细胞中EZH2 结合调控的靶基因,探索研究非小细胞肺癌中EZH2调控分子机制。结果染色质免疫共沉淀-启动子基因芯片分析了4种NSCLC细胞株H1299,A549,H460,H226中EZH2结合的基因,提示EZH2高表达的NCI-H1299和A549细胞中结合的基因位点有1657个,其中EGFR, BMP7, WNT1, TGFBR1等基因有文献报道。我们筛选5个候选基因,利用real-time PCR检测细胞中的表达情况,结果提示 H1299和A549中EGFR,IGF2表达明显高于EZH2低表达的H226细胞。siRNA抑制A549细胞EZH2后,表达谱芯片检测差异表达,获得上调基因257个,下调基因306个。用Western Blot方法验证肿瘤发生进展相关基因与EZH2的关联性,结果提示抑制EZH2可以使IGF2R,BMP6蛋白表达显著上调,相反MKI67,BIRC5,BRCA1,FGF2,IGF2蛋白表达下调。免疫组织化学染色法检测92例NSCLC组织标本中EZH2,EGFR,IGF2,IGF2R蛋白表达,提示EZH2阳性表达与 EGFR 的阳性表达呈显著正相关(p<0.01),与IGF2, IGF2R的阳性表达无相关性。EZH2与NSCLC耐药机制研究结果提示,EZH2高表达的肺癌细胞具有显著抗药性,抑制EZH2表达可使其对顺铂的耐药性下降,可使顺铂耐药株A549/DDP中凋亡相关基因Puma、Bad,胞周期相关基因P21表达上调。结论在NSCLC细胞中EZH2可能通过EGFR基因调控通路参与肿瘤进展。芯片分析结果为EZH2 在恶性肿瘤中的作用通路和调控机制提供新的研究线索。