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研究背景肺癌每年约新增180万病例和造成超过100万死亡,是最常见的恶性肿瘤,并且在过去几十年中迅速成为全球癌症造成死亡的主要原因。小细胞肺癌(SCLC)是最具侵袭性的肺癌类型,约占所有肺癌病例的15-18%。大多数SCLC患者最初对化疗药物敏感,但它们在一年内不可避免地会出现多药耐药。因此,迫切需要更深入地理解小细胞肺癌多药耐药的机制以改善SCLC治疗。有研究报道指出,长非编码RNA(lncRNA)HOX转录物反义RNA(HOTAIR)可作为肿瘤进展和患者总体生存的有力预测指标。我们之前的研究表明,HOTAIR通过降低DNA甲基化酶DNMT1和DNMT3b的表达来调节HOXA1 DNA甲基化从而影响小细胞肺癌多药耐药。此外,H3赖氨酸27三甲基化(H3K27me3)由zeste同源物2(EZH2)的增强子催化,并在SCLC化学抗性中起关键作用。因此,本研究的目的是探究H3K27me3是否受HOTAIR的调控来影响HOXA1 DNA甲基化研究方法本研究采用免疫组化法(IHC)检测SCLC肿瘤组织和正常肺组织中EZH2和H3K27me3的水平差异,western blot测定SCLC多药耐药株和敏感株中EZH2和H3K27me3的水平差异。细胞计数试剂盒-8(CCK-8)和流式细胞仪用于检测和分析H3K27me3的生物学功能。我们用慢病毒去构建稳定转染的细胞来过表达HOTAIR,使用小干扰RNA来敲低HOTAIR以降低HOTAIR的表达。然后,我们在HOTAIR上调和下调的细胞中评估了HOTAIR在调节EZH2和H3K27me3中的作用。此外,进行亚硫酸氢盐测序PCR以检测HOXA1 DNA的甲基化水平。最后,进行western blot来探究H3K27me3对HOTAIR表达的调节作用。结果在本研究中,我们发现在SCLC肿瘤组织中EZH2和H3K27me3水平明显高于正常肺组织。此外,我们发现在小细胞肺癌多药耐药细胞株中,EZH2和H3K27me3水平明显高于小细胞肺癌敏感株。HOTAIR过表达和敲除结果证实EZH2和H3K27me3受HOTAIR调控。HOTAIR通过H3K27me3影响HOXA1 DNA甲基化。引人注目的是,我们在小细胞肺癌中发现高水平的H3K27me3能够抑制HOTAIR表达。结论本研究表明H3K27me3在小细胞肺癌的多药耐药现象中发挥重要作用。H3K27me3受长链非编码RNA HOTAIR的调控来影响HOXA1 DNA甲基化从而影响小细胞肺癌多药耐药。此外,H3K27me3通过负反馈调节机制抑制HOTAIR的表达。因此,本实验提示H3K27me3可能是SCLC化疗耐药的潜在治疗靶点。