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目的:乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球范围内尤其是中国肝癌最常见的诱因。乙肝病毒X蛋白(HBx)具有转录激活功能,可广泛激活病毒和宿主细胞基因转录,促进病毒复制和宿主细胞转化,与HBV复制和致癌密切相关。URG11是一个可被HBx蛋白上调表达的癌基因,可通过激活β-catenin和Wnt信号通路,在乙肝病毒诱导肝癌发生发展中发挥重要作用。尽管URG11的致癌功能已经明确,但URG11如何受HBx上调表达尚不清楚。启动子区甲基化是HBx调节机体癌基因或抑癌基因表达水平的重要机制,本论文利用表观遗传学和细胞生物学技术探讨HBx调控URG11的分子机制。 方法:实时荧光定量PCR检测正常肝细胞HL-7702和肝癌细胞HepG2和HepG2.2.15细胞中TET1、HBx和URG11的表达。羟甲基化DNA免疫共沉淀技术检测URG11启动子区5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC)水平。硫化测序PCR用于检测肝、肝癌细胞和5-Aza处理后HepG2细胞中TET1/URG11启动子CpG岛的甲基化状态。通过构建TET1启动子荧光载体,与HBx-pcDNA3/pcDNA3质粒共转HEK293T细胞,检测HBx是否激活TET1启动子。 结果:(1)与HepG2细胞和HL-7702细胞相比, URG11在HepG2.2.15细胞中表达较高(P<0.001和P<0.001),甲基化率较低(37.5%),而另两种细胞间表达(P=0.758)和甲基化率无差异(P=0.359),表明URG11的表达水平与启动子CpG岛的甲基化水平相关;(2)在HepG2.2.15细胞中,TET1表达下调47.3%可使URG11表达下调30.3%,5-hmC水平下降22.1%;当HBx过表达时,TET1和URG11分别升高至原来的2±0.3倍(P=0.019)和1.7±0.3倍(P=0.011),URG115-hmC水平升高23.6%(P=0.021);当HBx表达被干扰时,TET1、URG11的表达和URG115-hmC分别下调31.3%,23.3%和26.0%,说明HBx通过上调TET1表达促进URG11的转录;(3)与对照株SMMC-7721PB相比,SMMC-7721PBX中TET1启动子甲基化率发生明显下降(P=0.009),暗示HBx可以影响TET1启动子CpG岛的甲基化水平;(4)HBx-pcDNA3质粒促使TET1-pGL4.17质粒的荧光活性上升至原来的1.6±0.1倍(P=0.01),提示HBx可以增强TET1的启动活性。 结论:URG11的表达水平与启动子CpG岛的甲基化水平呈正相关关系。HBx可增强TET1启动子活性,促进TET1启动子发生去甲基化并上调表达;随后,TET1表达的升高进一步诱导下游靶基因URG11启动子发生羟甲基化并促进其转录,从而介导了HBx诱导URG11高表达及细胞恶性转化的分子过程。因此,TET1有望成为防治肿瘤的药物新靶点。