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DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传调节对基因表达调控有重要作用。研究表明,肿瘤形成过程中,表观遗传修饰的改变导致基因表达异常,细胞发生癌变。延伸复合体3(ELP3)是一种与转录过程密切相关的组蛋白乙酰化转移酶,具有铁硫簇结构域(SAM),对DNA去甲基化具有重要作用,但ELP3是如何调节肺癌细胞的细胞特性和恶性表型的作用还不清楚。本研究检测了ELP3在肺癌细胞A549的表达定位,并通过基因敲减研究了ELP3对肺癌细胞的影响及作用机制。本研究首先利用实时定量PCR检测了不同肺癌细胞系中ELP3 mRNA水平的表达,结果表明,肺癌细胞A549、H460、SK-MES-1的ELP3 mRNA表达水平均高于肺上皮细胞,肺癌细胞系A549的表达水平最高,故选择A549做后续实验。其次,通过构建pGPU6/GFP/Neo siRNA表达载体,利用脂质体法转染A549细胞,经G418筛选,Real-time PCR检测表明转染细胞中ELP3 mRNA的表达与对照组相比降低了85.4%(p<0.01),说明ELP3的表达受到抑制。之后,利用MTT、Traswell小室和软琼脂集落实验对ELP3敲减后癌细胞的恶性表型进行了检测。MTT结果表明,与对照细胞相比,ELP3敲减后细胞增殖能力下降了24.61%(p<0.05);Traswell小室和软琼脂集落结果表明,细胞迁移能力下降了52.38%(p<0.01),侵袭能力下降了37.90%(p<0.05);软琼脂集落实验表明,锚定非依赖生长能力显著降低了83.57%(p<0.01)。为进一步研究ELP3可能的作用机理,本研究检测了ELP3敲减后对相关基因表达及相应的基因启动子区表观修饰的影响。实时定量PCR结果表明,ELP3基因被敲减后,BCL2、C-erbA、C-JUN、C-myc、N-myc的mRNA表达显著下调,KLF4的mRNA的表达水平上调,K-ras、SOX2的转录水平未受影响。亚硫酸氢盐PCR测序结果显示,与对照组相比,BCL2启动子区DNA甲基化水平提高了5.00%, K-ras启动子区甲基化水平提高了8.46%。α卫星序列(alpha satellit e)甲基化水平降低了10%,微卫星序列32的长末端重复序列(retroviral LTR sequence of minisatellite 32)的甲基化水平提高了18.30%。ChIP研究结果显示,敲减ELP3基因后,C-myc和SOX2基因启动子区组蛋白修饰H3K9me3、H3K4me3、 H3K27me3水平显著降低。综上所述,ELP3在肺癌细胞中高表达,ELP3敲减后癌基因的表达受到抑制,相应的癌基因启动子区的DNA甲基化水平有所提高,另外,敲减ELP3基因后,相关基因启动子区组蛋白修饰也发生改变。表明ELP3在肺癌细胞具有DNA去甲基化作用,ELP3可能通过影响相关基因启动子区DNA甲基化和组蛋白修饰,改变基因表达水平,从而影响肺癌细胞的增殖、迁移、侵袭和锚定非依赖生长能力。