表观遗传学修饰NANOG基因对胶质瘤细胞生物学活性的作用及机制研究

胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤，其早期诊断和治疗是医学难题之一。结合本课题组前期实验结果和相关文献报道发现，多能性关键基因NANOG在胶质瘤的增殖和分化平衡的调控网络中发挥重要作用，作为候选癌基因影响胶质瘤的生物学活性。表观遗传学修饰作为基因表达调控的重要方式与胶质瘤发生、发展密切相关。本课题拟使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂apicidin干预NANOG的5′非翻译区启动子甲基化水平和组蛋白乙酰化/甲基化水平抑制其转录，转染mir-134 靶向结合NANOG的3′非翻译区抑制其翻译或使NANOG mRNA降解，从而在转录前、转录、转录后水平进行比较和整合，协调一致地抑制NANOG表达，通过体内和体外实验探讨表观遗传修饰NANOG基因对胶质瘤生物学活性的影响，为从表观遗传学水平寻找胶质瘤早期诊断指标以及研发针对胶质瘤表观遗传改变的药物治疗胶质瘤开辟了新思路，国内外未见报道。

胶质瘤是颅胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤，其早期诊断和治疗是医学难题之一。多能性关键基因NANOG在胶质瘤的增殖和分化平衡的调控网络中发挥重要作用，作为候选癌基因影响胶质瘤的生物学活性。表观遗传学修饰作为基因表达调控的重要方式与胶质瘤发生、发展密切相关。项目组通过MSP检测发现胶质瘤中NANOG启动子区呈去甲基化状态，组蛋白H3为乙酰化，H3K9为低甲基化，利用组蛋白去乙酰化酶抑制剂Apicidin干预后NANOG的5′非翻译区启动子甲基化水平增高和组蛋白乙酰化水平降低从而抑制其转录，通过构建慢病毒mir-134过表达载体并建立稳转细胞系，发现mir-134靶向结合NANOG的3′非翻译区抑制其翻译，二者在转录前、转录、转录后水平协调一致地抑制NANOG表达，在此基础上进一步从NANOG的泛素化修饰入手，发现肽基脯氨酰异构酶PIN1和泛素-蛋白酶体系统家族成员HAUSP与NANOG泛素化降解的调控密切相关，最后通过体内和体外实验分别研究Apicidin和mir-134对NANOG进行表观遗传修饰后胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡等生物学活性的改变，结果表明，表观遗传修饰NANOG基因对改变胶质瘤细胞生物学行为将具有重要意义，为以NANOG为靶点从表观遗传学水平寻找胶质瘤早期诊断指标以及研发针对胶质瘤表观遗传改变的药物治疗胶质瘤开辟了新思路。