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HDAC2介导H3K27ac修饰促进肝癌细胞的增殖和迁移
- 唐少海, 杨宝明, 李建坤, 赵丽丽, 王仪凡, 王顺祥
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2025, (5):
884-894.
doi: 10.19723/j.issn.1671-167X.2025.05.012
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目的: 探究组蛋白去乙酰化酶2(histone deacetylase 2, HDAC2)介导组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化(histone H3 lysine 27 acetylation, H3K27ac)修饰促进肝癌细胞增殖、迁移的作用机制。方法: 收集2021年1月至2023年1月经手术切除的40例肝癌、癌旁组织样本, 免疫组化和Western blotting检测肝癌、癌旁组织、细胞系HDAC2、H3K27ac表达, 分析HDAC2与H3K27ac表达水平的相关性, 以及HDAC2表达与肝癌患者临床病理特征的关系。Hep3B、HepG2细胞分为sh-NC组(转染sh-NC)、sh-HDAC2组(转染sh-HDAC2)、空质粒组(转染dCas9-空质粒)、HDAC2组(转染dCas9-HDAC2)、iHDAC2组(转染dCas9-失活HDAC2)和iHDAC2+740Y-P组(转染dCas9-失活HDAC2, 培养基加入30 μmol/mL 740Y-P)。通过MTS、克隆形成、划痕、Transwell实验测定各组Hep3B、HepG2细胞增殖、迁移、侵袭能力, 通过Western blotting、实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR, qRT-PCR)、HDAC2活性检测、染色质免疫共沉淀-高通量测序(chromatin immunoprecipitation high-throughput sequencing, ChIP-seq)检测验证HDAC2介导H3K27ac修饰, 体内异种移植实验测定各组细胞成瘤能力, 检测磷脂酰肌醇-3激酶/第10号染色体磷酸酶和张力蛋白同源缺失基因/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphoinositide 3-kinases/phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten/protein kinase B/mammalian target of rapamycin, PI3K/PTEN/AKT/mTOR)信号通路相关蛋白表达。结果: 肝癌组织、细胞系HDAC2呈高表达(P<0.05), H3K27ac呈低表达(P<0.05), 二者表达水平呈负相关(r=-0.477, P=0.002)。HDAC2表达水平与肿瘤大小、感染乙肝病毒、TNM分期、门静脉癌栓相关(P<0.05)。与Hep3B、HepG2细胞sh-NC组相比, sh-HDAC2组增殖、克隆形成、迁移、侵袭能力降低(P<0.05)。与空质粒组相比, HDAC2组HDAC2表达水平、活性、细胞增殖、克隆形成、迁移、侵袭能力, 体内成瘤体积、质量, p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达水平均升高(P<0.05), H3K27ac富集程度、H3K27ac、PTEN表达水平降低(P<0.05), iHDAC2组HDAC2表达水平、活性、增殖、克隆形成、迁移、侵袭能力, 体内成瘤体积、质量, p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达水平降低(P<0.05), H3K27ac、PTEN表达水平升高(P<0.05)。引入PI3K激活剂740Y-P验证PI3K/PTEN/AKT/mTOR信号通路参与HDAC2介导H3K27ac修饰的肝癌细胞恶性行为调控, 与iHDAC2组相比, iHDAC2+740Y-P组增殖、克隆形成、迁移、侵袭能力, 体内成瘤体积、质量, p-PI3K、p-AKT、p-mTOR表达水平升高(P<0.05), PTEN表达水平降低(P<0.05)。结论: HDAC2通过介导H3K27ac修饰启动PI3K/PTEN/AKT/mTOR信号通路, 促进肝癌发生发展。