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Hopx甲基化通過激活SNAIL轉(zhuǎn)錄而促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的遷移

瀏覽次數(shù):3217 發(fā)布日期:2017-2-23  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

《Nature Communications》甲基化研究揭示鼻咽癌治療新靶點(diǎn)

研究背景

在中國華南地區(qū),鼻咽癌有較高的發(fā)病率。目前,鼻咽癌病人的治療方案主要取決于病人的TNM分期。但是,約30%的鼻咽癌病人雖然處于相同的TNM分期,采用相同的治療方案,其結(jié)果也不盡相同。表觀層面的改變對于腫瘤起始和發(fā)展,發(fā)揮著重要的作用。目前,在鼻咽癌轉(zhuǎn)移發(fā)生過程中表觀的改變并不清楚,也沒有預(yù)測模型精確的篩選出高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的鼻咽癌病人。中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院的科學(xué)工作者,采用甲基化芯片在全基因組范圍內(nèi)鑒定了鼻咽癌病人特異的轉(zhuǎn)錄因子HOPX。該研究為鼻咽癌診斷提供了新的生物標(biāo)記,為鼻咽癌的治療提供了新的靶點(diǎn)。

研究思路

研究結(jié)果

1、鼻咽癌細(xì)胞中HOPX啟動(dòng)子區(qū)域高甲基化

研究者通過比較24例正常與24例鼻咽癌組織450K甲基化芯片(該服務(wù)由伯豪生物提供)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)344個(gè)轉(zhuǎn)錄因子的1984個(gè)CpG位點(diǎn)甲基化有顯著差異。分級聚類分析后,發(fā)現(xiàn)HOPX(cg21899596)在鼻咽癌中甲基化差異最為顯著。隨后,在8例正常與8例鼻咽癌患者中進(jìn)行了焦磷酸測序驗(yàn)證。這一結(jié)果同樣在鼻咽癌細(xì)胞系中得到了進(jìn)一步證實(shí)。

2、鼻咽癌中HOPX表達(dá)下調(diào)是由于啟動(dòng)子區(qū)高甲基化

在鼻咽癌組織和細(xì)胞系中,通過real-time PCR檢測發(fā)現(xiàn)HOPX的表達(dá)顯著低于正常組織和細(xì)胞。改變HOPX啟動(dòng)子區(qū)甲基化狀態(tài)后,HOPX的表達(dá)顯著升高。

3、HOPX在體外抑制鼻咽癌細(xì)胞系遷移和侵襲

在鼻咽癌細(xì)胞系中過表達(dá)HOPX后,鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲被顯著的抑制,而細(xì)胞的生長并沒有被影響。


4、HOPX抑制鼻咽癌細(xì)胞的EMT過程

在N2-Tert,,NP69 和SH cells敲低HOPX后,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生顯著變化。SUNE1細(xì)胞系中過表達(dá)HOPX后,檢測發(fā)現(xiàn)ECADHERIN顯著上調(diào)。

5、鼻咽癌細(xì)胞中HOPX抑制SNAIL轉(zhuǎn)錄

由于EMT-TFs在EMT過程中起著重要的角色,研究者檢測了HOPX表達(dá)改變后已知的EMT-TFs調(diào)節(jié)者(SNAIL,SLUG, ZEB1, ZEB2, TWIST1 和 FOXC2)的變化。HOPX表達(dá)量改變后,只有SNAIL有顯著的變化。研究發(fā)現(xiàn),HOPX可以與SNAIL的啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合。

6、HOPX通過募集HDAC2抑制SNAIL的轉(zhuǎn)錄

免疫共沉淀研究發(fā)現(xiàn),在生理狀態(tài)下HDAC2與HOPX結(jié)合。HOPX與HDAC2結(jié)合后,更多的HDAC2募集在SNAIL的啟動(dòng)子區(qū),抑制SNAIL的轉(zhuǎn)錄。

7、HOPX抑制SNAIL轉(zhuǎn)錄是SRF依賴的

通過檢測SNAIL結(jié)合HOPX的啟動(dòng)子區(qū)序列,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)血清效應(yīng)因子應(yīng)答元件SRF。在之前的研究中,發(fā)現(xiàn)SRF可以與HOPX結(jié)合。在鼻咽癌細(xì)胞系CNE2和SUNE1細(xì)胞系中,過表達(dá)SRF顯著提高了SNAIL轉(zhuǎn)錄并降低了ECADHERIN的轉(zhuǎn)錄。CoIP實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在生理狀態(tài)下HOPX與SRF的結(jié)合。HOPX在SRE突變的體系中,并不能影響SNAIL的轉(zhuǎn)錄。HOPX與SRF共表達(dá)的情況下,能夠顯著抑制SNAIL的轉(zhuǎn)錄。因此,HOPX通過募集HDAC2抑制SRF依賴的SNAIL轉(zhuǎn)錄。

8、恢復(fù)SNAIL的表達(dá)能夠抵消HOPX對鼻咽癌細(xì)胞遷移和侵襲的抑制

在鼻咽癌細(xì)胞中過表達(dá)SNAIL后,顯著的削弱了HOPX對鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲的抑制,而且ECADHERIN的表達(dá)降低,VIMENTIN的表達(dá)升高。

9、在活體動(dòng)物體內(nèi)HOPX抑制鼻咽癌細(xì)胞的惡性進(jìn)程

在小鼠腹股溝淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移模型內(nèi),過表達(dá)HOPX抑制鼻咽癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。免疫組化結(jié)果也證實(shí)在動(dòng)物體內(nèi)和臨床組織內(nèi),HOPX抑制SNAIL的表達(dá),進(jìn)而抑制鼻咽癌的惡性進(jìn)程。

10、HOPX增加鼻咽癌細(xì)胞對順鉑的敏感性

在小鼠移植瘤模型內(nèi),HOPX過表達(dá)顯著提高了順鉑對腫瘤的抑制作用。

11、HOPX的甲基化程度與鼻咽癌病人的生存率密切相關(guān)

為了檢測HOPX的甲基化是否與鼻咽癌病人的臨床生存率相關(guān),研究者采用焦磷酸測序檢測了443例鼻咽癌病人的組織。在訓(xùn)練組中72.5%(185/255)HOPX高甲基化。在驗(yàn)證組中,59%的鼻咽癌病人HOPX高甲基化并伴隨著較短的生存期。

研究結(jié)論

鼻咽癌病人中HOPX啟動(dòng)子區(qū)高甲基化導(dǎo)致的其表達(dá)量降低,促進(jìn)了鼻咽癌細(xì)胞的遷移和侵襲。這一生物學(xué)進(jìn)程是由于HOPX在生物體內(nèi)與HDAC2結(jié)合,能夠抑制SRF依賴的SNAIL的轉(zhuǎn)錄。HOPX的甲基化程度與臨床鼻咽癌病人的生存率高度相關(guān)。這一研究結(jié)果為鼻咽癌病人的惡性診斷提供了重要依據(jù),豐富了鼻咽癌的治療靶點(diǎn)。

原文出處:Ren X, Yang X, Cheng B, Chen X, Zhang T, He Q, Li B, Li Y, Tang X, Wen X, Zhong Q, Kang T, Zeng M, Liu N, Ma J. HOPX hypermethylation promotes metastasis via
activating SNAIL transcription in nasopharyngeal carcinoma. Nat Commun. 2017

發(fā)布者:上海伯豪生物技術(shù)有限公司
聯(lián)系電話:021-58955370
E-mail:market@shbio.com

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