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过表达D5Stat5a促进前列腺癌细胞增殖及IGFBP-7基因启动子组蛋白甲基化
目的 探讨D5 Stat5a对人类前列腺癌细胞增殖的影响及其对胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP-7)表达的影响.方法 常规培养人前列腺癌细胞(DU145及PC3),并随机分为四组:对照组及三个实验组.对照组以不含外源基因的腺病毒感染,三个实验组细胞则以携带D5 Stat5a cDNA的腺病毒感染,其病毒感染增殖活性(MOI)依次为10、20及30.四组细胞均在培养液中加入催乳素(50 ng/mL)以启动细胞信号转导.运用MTS方法检测细胞增殖;实时定量PCR检测抑癌基因IGFBP-7及EZH2 mRNA水平;染色质免疫共沉淀技术(ChIP)检测IGFBP-7基因启动子区域组蛋白甲基化程度;蛋白质印迹法检测IGFBP-7蛋白表达.结果 携带D5 Stat5a cDNA的腺病毒感染能够呈剂量依赖式地促进前列腺癌细胞(DU145及PC3)增殖.如PC3细胞,对照组细胞的相对活细胞数为(1.362±0.018),三个实验组相对活细胞数分别为(1.453±0.022)(P＞ 0.05)、(1.649±0.020)(P＜ 0.05)及(1.829±0.027)(P＜ 0.05).实时定量PCR及蛋白印迹证明D5 Stat5a过表达明显下调IGFBP-7的表达.DU145及PC3对照组细胞IGFBP-7 mRNA相对值分别为(0.796±0.023)及(0.871±0.046),而感染携带D5 Stat5a cDNA的腺病毒(MOI 30)后,其IGFBP-7 mRNA相对值则分别下降到(0.148±0.019)(P＜ 0.01)及(0.078±0.021)(P＜ 0.01).染色质免疫共沉淀分析(ChIP-Assay)证实,D5 Stat5a导致IGFBP-7基因启动子区域组蛋白甲基化(H3K27Me3)水平显著上升.DU145细胞对照组与实验组,其沉淀DNA比例分别为(0.0176±0.0030)％及(0.0650±0.0099)％,两者差异有高度统计学意义(P＜0.01).此外,实时定量PCR检测表明,D5 Stat5a引起组蛋白甲基转移酶EZH2 mRNA大幅上升.DU145细胞对照组及D5 Stat5a感染组相对mRNA水平分别为(0.0033±0.0004)及(0.0160±0.0035),两组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 转录因子D5 Stat5a能够显著促进人类前列腺癌细胞的增殖,其主要的表观遗传学机制在于D5 Stat5a增加EZH2基因表达,导致抑癌基因IGFBP-7启动子区域组蛋白甲基化,使启动子活性降低,IGFBP-7表达下降,是导致前列腺癌细胞的异常增殖分子机制之一.
