乳腺癌細胞中SIPA-1失調(diào)的表觀遺傳學(xué)機制及其對E-cadherin表達調(diào)控的初步研究.pdf

1、Rap1是一種小分子GTP結(jié)合蛋白，它對于腫瘤細胞的極性、粘附和遷移能力都有重要調(diào)節(jié)作用。SIPA1是Rap1的GTP水解蛋白，它催化活性形式Rap1GTP水解變?yōu)槭Щ钚问降腞ap1GDP。已報道 SIPA1在乳腺癌、結(jié)腸癌和前列腺等腫瘤中都異常高表達，而且SIPA1的高表達會促進腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移。然而關(guān)于SIPA1為何在腫瘤中異常表達，以及SIPA1是如何影響腫瘤轉(zhuǎn)移的機制并不清楚。
　　DNA甲基化是一種調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的表觀修飾。

2、DNA甲基化異常是腫瘤細胞區(qū)別與正常細胞的標志之一。在腫瘤進程中，抑癌基因的異常高甲基化會造成其表達沉默，而癌基因的異常低甲基化則激活其表達。DNA甲基化異常的發(fā)生要早于腫瘤的初始形成，而且在腫瘤的轉(zhuǎn)移惡化進程中DNA甲基化也是動態(tài)變化的。在腫瘤轉(zhuǎn)移進程中CDH1基因的異常高甲基化，會導(dǎo)致E-cadherin的表達沉默，進而通過下游信號通路的變化介導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換的發(fā)生。
　　在本研究中，我們首先從DNA甲基化的角度，分析了在腫瘤細

3、胞中Sipa1失調(diào)的機理。通過檢測了不同類型腫瘤細胞（乳腺癌、結(jié)腸癌、前列腺癌和腦膠質(zhì)瘤）中的SIPA1的表達，發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)移性強的腫瘤細胞中SIPA1表達普遍偏高。進而通過甲基化特異性PCR，發(fā)現(xiàn)在細胞中Sipa1啟動子區(qū)的CpG島的甲基化程度與SIPA1的蛋白水平呈負相關(guān)。對MDA-MB-361、Caco2細胞進行藥物處理，發(fā)現(xiàn)甲基化抑制劑5-Aza-CdR和去乙酰化抑制劑TSA均能提升 SIPA1的表達，而且SIPA的表達水平與5-A

4、za-dC的濃度呈依賴性。更為重要的是，體外甲基化熒光素酶報告基因?qū)嶒炞C明：Sipa1啟動子區(qū)的CpG島對于整個啟動子的轉(zhuǎn)錄活性十分關(guān)鍵；當CpG島被甲基化時，Sipa1啟動子的轉(zhuǎn)錄活性明顯下降。
　　本研究還發(fā)現(xiàn)在乳腺癌細胞中SIPA1的高表達會抑制E-cadherin的表達，進而影響腫瘤細胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換進程。首先我們構(gòu)建了干擾SIPA1表達的231-sh-Sipa1細胞系，發(fā)現(xiàn)在該細胞系中E-cadherin表達被激活，vi

5、mentin表達則明顯下降；而在MCF7細胞過表達 SIPA1，E-cadherin表達則下降。我們還研究了乳腺癌中 SIPA1調(diào)控 E-cadherin表達的機制。發(fā)現(xiàn)在 MDA-MB-231細胞中，CDH1基因的呈中度甲基化；而在231-sh-Sipa1細胞系中，CDH1基因的甲基化水平則偏低。這說明干擾SIPA1的表達，會降低CDH1的甲基化水平。在MCF7細胞中的反向過表達SIPA1，CDH1基因的甲基化水平則升高。以上實驗表明