H3K27me3及其影响因素

H3K27me3及其影响因素H3K27me3,即trimethylationoflysine27onhistone3，组蛋白3上的第27位赖氨酸的三甲基化,是与基因抑制密切相关的一个修饰作用，在调控基因表达以及细胞增生与分化的平衡之间起着至关重要的作用。目前，在很多肿瘤中已经发现该修饰的改变，不论其增加或缺失都会引起致癌作用。如图，H3K27me3的异常主要原因有：H3K27转甲基酶复合物PRC2（转甲基酶EZH2及其附属蛋白SUZ12，EED，RbAp等构成）的成分及其附属蛋白的异常，或H3K27去甲基酶UTX及JMJD3的缺失。也有研究发现儿童胶母中存在H3K27本身的突变。同时，在肿瘤中也有发现识别H3K27me的蛋白(PRC1)发生异常从而导致其表达异常的情况。同时，由于蛋白修饰的交叉作用，控制H3K36me的修饰子产生突变亦会最终改变H3K27me的表达和分布。伴有H3K27me改变的肿瘤常有不良预后，但这一改变也为靶向治疗提供了新的突破口。1.EZH2：过表达会导致H3K27me的下调，从而抑制肿瘤干细胞的分化，同时抑制一些抑癌基因的表达如RUNX3和CDH1，也有学者发现胶母中，EZH2会使STAT3甲基化，提高该致癌因子的活性。弥漫大B细胞淋巴瘤中，22%发现EZH2的突变，借由突变，其使H3K27的甲基化能力大大加强，从而是生发中心细胞分化受到抑制。2.PRC2复合物的附属蛋白：PRC2中的其他蛋白SUZ12，EED等亦会缺失或去活，编码PRC2复合物相关因子的基因ASXL1在一些肿瘤如MDS，AML中发现发生了缺失和突变，从而导致PRC2既不和H3K27结合，亦不会使其甲基化，继而使H3K27me3的下调，导致其他大量基因的异常激活。3.H3K27me3清除者的异常：这方面的异常常常为UTX的缺失，其缺失常使H3K27me3上调，乳腺癌中，UTX的过表达常常伴随H3K27me3的下调以及癌细胞基因的整体上调。4.组蛋白3的突变：部分弥漫中线胶质瘤以及超过60%的儿童胶母中存在编码组蛋白3的基因H3F3A，的杂合性突变，这常常预示不良预后。由于H3K27M与H3K27me3的竞争抑制，存在该突变的细胞常有H3K27me3的下调。而在部分肿瘤如骨巨细胞瘤中，组蛋白的突变可以通过H3K26与H3K27之间的作用同样使H3K27me3出现下调。5.H3K27me3Reader的突变：参与H3K27me3表达发蛋白如EED和染色体域中的蛋白CDYL在一些肿瘤中发现与H3K27me3表达异常有关。6.其他机制：H3K26与H3K27的甲基化存在着竞争平衡关系，H3K26的甲基化异常会相应地影响H3K27me3的水平。本科室所用抗体：RM175，RemabBiosecience公司。