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本论文的研究工作分为以下两大部分。在第一部分中,我们对PcG靶基因FOXC1抑制乳腺癌转移及相关机制进行了研究。乳腺癌的恶性转移已经成为肿瘤致死的重要原因,对于转移相关机制的研究成为肿瘤治疗的重要靶点,而发现新的转移抑制因子也成为当前研究的热点。Polycomb group(PcG)蛋白通过组蛋白H3K27三甲基化作用参与可遗传的基因沉默过程,在发育过程中HOX基因表达、X染色体失活、细胞增殖等多种细胞事件中发挥重要的作用。近年来发现,PcG家族成员在肿瘤的发生和发展过程中也扮演着重要的角色。EZH2已经成为乳腺癌、前列腺癌等内分泌癌症恶化和预后水平的分子标志。其它PcG蛋白也被报道参与癌症的发生过程,如Bmi1被发现作为癌基因协同Myc基因促进B细胞和T细胞淋巴癌的发生。但是,对于EZH2及其它PcG家族成员参与乳腺癌发生和恶性转移过程的具体机制尚待明确。FOXC1是胚胎发育过程中与眼睛正常发育相关的重要的转录因子,其家族的其它成员已被发现在癌症进程中发挥重要作用,如FOXO亚家族成员能够抑制肿瘤发生,是极具潜力的抑癌基因。我们的实验发现PcG蛋白与FOXC1在两种转移能力不同的乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231中表达水平明显呈现负相关,进一步分别过表达和干涉实验证实PcG家族蛋白尤其是EZH2能够调控FOXC1基因的转录,染色质免疫沉淀实验说明这种转录抑制主要通过影响FOXC1基因启动子处组蛋白乙酰化和H3K27的三甲基化来实现。通过构建FOXC1表达的MDA-MB-231稳定转染细胞系,我们证实作为EZH2的靶基因,FOXC1能够抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖,诱导细胞周期的S期阻滞;通过体外细胞迁移和侵袭实验发现FOXC1能抑制MDA-MB-231细胞的转移和侵袭能力,并进一步诱导细胞走向衰老。我们的实验结果证实FOXC1是EZH2的一个新的靶基因,FOXC1在乳腺癌细胞系中的表达与乳腺癌的转移能力相关,外源转染FOXC1能够抑制乳腺癌细胞的恶性转移,这为EZH2参与乳腺癌进程的分子机制研究提供了有力的证据。在第二部分中,我们研究了丁酸钠诱导p18INK4C基因表达上调参与K562细胞G0/G1阻滞和红系分化。组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠(NaBu)能诱导人红白血病细胞K562 G0/G1周期阻滞及随后的红系分化,但丁酸钠介导这一进程的分子机制尚不明确。我们的工作研究发现,在丁酸钠诱导的K562细胞红系分化过程中,p18INK4C基因的mRNA和蛋白水平都有明显的上调。通过对p18INK4C启动子的结构分析发现,丁酸钠的这种诱导作用依赖于启动子内部Sp1结合簇的完整性。进一步机制研究发现,丁酸钠导致内源p18INK4C启动子处组蛋白H3和H4乙酰化水平的升高,并增强转录因子Sp1在启动子处的结合能力。在K562细胞中过表达p18INK4C基因可诱导细胞G0/G1期阻滞和部分红系分化。这些结果表明在丁酸钠诱导K562细胞周期停滞和红系分化过程中,丁酸钠在转录水平上诱导p18INK4C表达,且后者在该过程中发挥了积极作用。