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[研究背景]小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)是一种高度恶性的肺癌,化疗容易耐药,进而导致治疗失败,然而其潜在的耐药机制却未阐明。本研究前期利用基因芯片筛查化疗耐药SCLC细胞和化疗敏感SCLC细胞之间的差异表达基因时发现:CDYL(Chromodomain Y like,Y样染色体基因)在化疗耐药SCLC细胞中高表达,但CDYL能否调控SCLC化疗耐药目前尚不明确。[研究方法和研究内容]1、应用细胞转染、蛋白免疫印迹、免疫组化、CCK-8法检测细胞对化疗药物的IC50值、流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期、裸鼠皮下成瘤等方法来分析CDYL对SCLC化疗耐药的功能学影响。2、应用mRNA测序、染色质免疫沉淀定量PCR、电泳迁移率实验、免疫共沉淀、GST pull down、亚硫酸氢盐测序PCR、ELISA、生信分析等方法来探讨CDYL调控SCLC化疗耐药的机制。[结果]1、化疗耐药SCLC患者肿瘤样本的CDYL强阳性表达率显著高于化疗敏感SCLC患者肿瘤样本,CDYL表达水平和SCLC患者的临床分期、预后相关。2、化疗耐药SCLC细胞(H69AR、H446DDP细胞)的CDYL表达水平显著高于亲本的化疗敏感SCLC细胞(H69、H446细胞),构建CDYIL表达上调和下调的细胞模型,上调化疗敏感SCLC细胞的CDYL表达,显著增加了细胞对化疗药物的IC50值,减少了化疗药物诱导的细胞凋亡和G1期阻滞;而下调化疗耐药SCLC细胞的CDYL表达,则显著降低了细胞对化疗药物的IC50值,增加了化疗药物诱导的细胞凋亡和G1期阻滞。3、上调CDYL表达减少了化疗药物对裸鼠移植瘤的生长抑制,而下调CDYL表达则增加了化疗药物对裸鼠移植瘤的生长抑制。4、CDYL 直接结合并抑制 CDKN1C 基因(cyclin-dependent kinase inhibitor 1C,周期蛋白依赖性激酶1C);化疗耐药SCLC细胞的CDKN1C表达显著低于化疗敏感SCLC细胞,构建CDKN1C表达上调和下调的SCLC细胞模型,上调化疗耐药SCLC细胞的CDKN1C表达降低了细胞对化疗药物的IC50值,增加了化疗药物诱导的细胞凋亡和G1期阻滞,而下调化疗敏感SCLC细胞的CDKN1C表达则增加了细胞对化疗药物的IC50值,减少了化疗药物诱导的细胞凋亡和G1期阻滞;rescue实验也证实:CDYL通过抑制CDKN1C介导SCLC化疗耐药。5、CDYL直接募集组蛋白甲基转移酶EZH2来催化CDKN1C基因启动子组蛋白H3K27三甲基化(H3K27me3),进而抑制CDKN1C转录。6、EZH2抑制剂GSK126不但逆转了 CDYL对CDKN1C的表达抑制,而且在体内和体外均可降低CDYL介导的SCLC化疗耐药。[结论和意义]1、CDYL在化疗耐药SCLC临床样本中高表达,CDYL表达水平和患者临床分期相关、预后相关;CDYL促进SCLC化疗耐药,影响细胞凋亡和G1期阻滞;2、CDYL通过EZH2-H3K27me3途径抑制CDKN1C转录,进而促进SCLC化疗耐药;3、EZH2特异性抑制剂GSK126降低了 CDYL介导的SCLC化疗耐药。综上:本研究揭示了 CDYL/EZH2/H3K27me3/CDKN1C通路介导了 SCLC化疗耐药,为临床上降低SCLC化疗耐药提供了潜在的治疗靶点。