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PHLDA1在体内各组织广泛表达(如心、脑、小肠、肾等),参与细胞信号调节、细胞粘附以及细胞凋亡等生理过程,其表达与多种疾病的发生发展相关。近年,越来越多的研究显示PHLDA1可以通过Fas介导或独立机制促进细胞凋亡,但也有文献报道PHLDA1在晚期和转移性人类肿瘤的凋亡抵抗中也发挥着作用。众多研究表明,PHLDA1在内源性及外源性细胞凋亡途径中发挥着重要的作用。并且,PHLDA1在多种恶性肿瘤中均有表达,与这些癌症的发生发展相关,可用于部分癌症的预后确定和治疗干预指导。
p53作为一种有效的肿瘤抑制因子已被广泛认可。p53在细胞应激状态通过多种方式参与了细胞凋亡过程,可定位于细胞内不同细胞器诱导凋亡信号通路。p53在凋亡途径中的作用机制十分复杂,一直都是学者们关注的热点。PHLDA1与p53都在细胞凋亡过程中发挥着一定的作用,且二者都与癌症的发生发展相关。研究显示,在多种肿瘤及正常细胞凋亡进程中,PHLDA1和p53表达均有升高,但PHLDA1与p53参与细胞凋亡进程的相互调控关系存在争议。心肌细胞中发现,过表达PHLDA1促进细胞凋亡,激活p53通路。而在HCT116细胞,ACHN细胞,MCF7细胞和MEFs细胞的研究中发现,PHLDA1的诱导依赖于p53激活。尽管已有研究认为PHLDA1与p53之间存在作用关系,但遗憾的是,关于其中的调控机制目前尚无研究报道。有研究发现p53可以作为转录调控因子,结合于PHLDA3(PHLDA1的同源家族蛋白)启动子区调控基因表达。笔者猜测,宫颈癌细胞中,是否PHLDA1也是p53的下游靶基因,并且共同参与细胞凋亡进程的调控?它们之间又是如何进行调控的?为了验证该猜测,本文在宫颈癌细胞中,分析PHLDA1、p53是否共同参与细胞凋亡调控,及其确切的分子调控机制。我们的研究首次探究了p53调控PHLDA1的分子机制,丰富了细胞凋亡机制以及p53功能的研究,对PHLDA1作用和功能的研究具有至关重要的意义,为了解PHLDA1与p53在癌症中的作用提供了更多的理论支持,有助于肿瘤的临床研究、诊断和治疗,也为抗肿瘤药物的研究提供了潜在的作用靶点,具有一定的研究价值。
本研究利用CRISPR/Cas9技术敲除HeLa细胞TP53基因,获得HeLap53-/-细胞株。采用UV照射,5-FU,Etoposide激活p53表达。JASPAR数据库预测p53结合位点,双荧光素酶报告基因实验及ChIP检测p53蛋白与PHLDA1的相互作用。WB检测蛋白水平,流式细胞术检测细胞凋亡情况。
研究结果显示,HeLa细胞敲除p53后,PHLDA1表达明显降低;HeLa细胞,C33A细胞和ME180细胞中,DNA损伤诱导p53后,PHLDA1表达明显增加;p53可激活PHLDA1的表达。HeLa细胞p53缺失后,PHLDA1启动子区H3Ac、p300、CBP富集减少,H3K4me3水平降低。敲除TP53后,HeLa细胞凋亡减少,细胞增殖增加,过表达PHLDA1可部分逆转这种现象。实验结果表明,宫颈癌细胞株中,PHLDA1是p53的靶基因,p53可以通过影响PHLDA1启动子区组蛋白乙酰化和H3K4me3水平调控PHLDA1的表达,促进细胞凋亡。
p53作为一种有效的肿瘤抑制因子已被广泛认可。p53在细胞应激状态通过多种方式参与了细胞凋亡过程,可定位于细胞内不同细胞器诱导凋亡信号通路。p53在凋亡途径中的作用机制十分复杂,一直都是学者们关注的热点。PHLDA1与p53都在细胞凋亡过程中发挥着一定的作用,且二者都与癌症的发生发展相关。研究显示,在多种肿瘤及正常细胞凋亡进程中,PHLDA1和p53表达均有升高,但PHLDA1与p53参与细胞凋亡进程的相互调控关系存在争议。心肌细胞中发现,过表达PHLDA1促进细胞凋亡,激活p53通路。而在HCT116细胞,ACHN细胞,MCF7细胞和MEFs细胞的研究中发现,PHLDA1的诱导依赖于p53激活。尽管已有研究认为PHLDA1与p53之间存在作用关系,但遗憾的是,关于其中的调控机制目前尚无研究报道。有研究发现p53可以作为转录调控因子,结合于PHLDA3(PHLDA1的同源家族蛋白)启动子区调控基因表达。笔者猜测,宫颈癌细胞中,是否PHLDA1也是p53的下游靶基因,并且共同参与细胞凋亡进程的调控?它们之间又是如何进行调控的?为了验证该猜测,本文在宫颈癌细胞中,分析PHLDA1、p53是否共同参与细胞凋亡调控,及其确切的分子调控机制。我们的研究首次探究了p53调控PHLDA1的分子机制,丰富了细胞凋亡机制以及p53功能的研究,对PHLDA1作用和功能的研究具有至关重要的意义,为了解PHLDA1与p53在癌症中的作用提供了更多的理论支持,有助于肿瘤的临床研究、诊断和治疗,也为抗肿瘤药物的研究提供了潜在的作用靶点,具有一定的研究价值。
本研究利用CRISPR/Cas9技术敲除HeLa细胞TP53基因,获得HeLap53-/-细胞株。采用UV照射,5-FU,Etoposide激活p53表达。JASPAR数据库预测p53结合位点,双荧光素酶报告基因实验及ChIP检测p53蛋白与PHLDA1的相互作用。WB检测蛋白水平,流式细胞术检测细胞凋亡情况。
研究结果显示,HeLa细胞敲除p53后,PHLDA1表达明显降低;HeLa细胞,C33A细胞和ME180细胞中,DNA损伤诱导p53后,PHLDA1表达明显增加;p53可激活PHLDA1的表达。HeLa细胞p53缺失后,PHLDA1启动子区H3Ac、p300、CBP富集减少,H3K4me3水平降低。敲除TP53后,HeLa细胞凋亡减少,细胞增殖增加,过表达PHLDA1可部分逆转这种现象。实验结果表明,宫颈癌细胞株中,PHLDA1是p53的靶基因,p53可以通过影响PHLDA1启动子区组蛋白乙酰化和H3K4me3水平调控PHLDA1的表达,促进细胞凋亡。