组蛋白修饰与癌症 课件ppt

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1、组蛋白修饰与癌症预后生物标志物主要内容：摘要组蛋白修饰与表观遗传组蛋白修饰与癌症组蛋白修饰作为各种癌症预后标志的介绍摘要：表观遗传调节异常逐渐被认为是癌症的标志。尤其是翻译后的组蛋白修饰，被认为在癌症的发展过程中起到关键作用。组蛋白翻译后修饰参与致癌作用的各个阶段。同时也被认为是癌症发生发展的可能标志物。这篇文章讨论了组蛋白修饰在癌症生物学中扮演的角色以及探索他们预后的可能性。组蛋白修饰与表观遗传学组蛋白翻译后修饰是蛋白质翻译后修饰中一类小分子碱性蛋白，易被各种生物大分子修饰，尤其易发生在N-末端的尾部。不同组合式修饰构成了“组蛋白密码”，在细胞的发育、生长、分化

2、和动态平衡中，组蛋白密码影响着染色体的结构状态，进而调控基因的表达状态。常见的组蛋白修饰有组蛋白残基磷酸化，乙酰化，甲基化，泛素化和ADP-核糖基化。氨基酸的甲基化不同于其他修饰，可以改变修饰的数量。但是，无论是乙酰化（AC）和精确的（me）的赖氨酸甲基化（即单-，二-，和三甲基化）都可以影响染色质的活性，失活的状态和随后基因的转录状态。浓缩的乙酰化组蛋白尾巴是具有代表性的与转录的激活有关。而甲基化的功能性结果取决于甲基基团的数目，其位置在组蛋白尾部。例如，H3K4me2,H3K4me3和H3K9me1与染色质和基因表达有关，而H3K27me2，3K27me3和H

3、3K9me2，H3K9me3与活性染色质和基因表达的激活有关。此外，一些标志如H3K4me1和3H3K27ac在基因的增强子中被发现，甚至远距离影响基因表达。从组蛋白的尾部添加或去除翻译后修饰是动态的，是由多个不同的组蛋白修饰酶进行的。该酶参与所谓的“写作”和“擦除”这些可逆的标志，包括组蛋白乙酰转移酶（HATs）和组蛋白去乙酰化酶（HDAC），组蛋白甲基转移酶（HMTs），组蛋白去甲基化酶（HDMS），组蛋白泛素化酶以及去泛素化酶，都可以识别和改变组蛋白尾部的氨基酸残基组蛋白修饰与表观遗传学表观遗传学是指DNA序列变化以外的可遗传的基因表达改变,这种影响基因转录

4、活性而不涉及DNA序列改变的基因表达调控方式称为表观转录调控。组蛋白翻译后修饰所引起的染色质结构重塑在真核生物基因表达调控中发挥着重要的作用。对于癌症，表观遗传学中DNA甲基化的变化微小，组蛋白翻译后修饰，和其他染色质元素，都可以改变基因的表达Histonemodificationandcancerprognosis癌症是一种多样化的疾病。对于不同的人会产生不同的临床结果。原发肿瘤的转移，和治疗药物的程度都与肿瘤的复发有关，要根据癌症临床行为来确定合适的治疗措施。癌症的分子标志物在诊断前，诊断中和诊断后都扮演重要角色，包括单核苷酸多态性.，染色体易位，基因突变，基

5、因组的表达模式，特定基因启动子的甲基化状态，以及组蛋白的后翻译修饰。大量研究表明，组蛋白修饰可以预测各种癌症的预后。本文将简要概述的癌症包括：肺、前列腺、乳腺、白血病、肾脏、肝脏、胰腺、食管和胃癌组蛋白修饰与癌症预后肺癌在美国，肺癌和支气管癌的死亡率比任何其他癌症都要高。美国癌症协会估计，2012年男性和女性的肺癌和支气管肺癌死亡人数分别占29%和26%。原发性非小细胞肺癌（NSCLC）是亚洲和西方人群恶性肿瘤相关死亡的主要原因。临床病理学分析结果表明，非小细胞肺癌组织低水平的H3K9ac，H3K9me3和H4K16ac和肿瘤复发呈正相关。根据患者的组蛋白修饰模式

6、发现乙酰化占主导地位组具有较好的预后，但甲基化占主导地位组与不良预后相关。此外，患有大细胞或鳞状细胞癌患者，其肿瘤中H3K4me2高表达和腺癌较低水平的H3K9ac提高了的I期病人生存率。肺癌H4组蛋白修饰也显示在肺癌组织中的异常模式，在早期的癌前病变可以观察到，H4K5，H4K8的乙酰化，H4K12H4K16的去乙酰化和H4K20me3的低表达。H4K20me3经常在细胞癌和癌症早期病变时被发现，H4K20me3的表达量随着疾病进展而下降。H4K20me3表达量下降在腺癌中是不常见的，但I期腺癌患者一旦被观察到其表达量下降就意味着生存率的下降，同时发现H3K4m

7、e2和H3K18ac水平降低也与腺癌的低生存概率例相关乳腺癌乳腺癌是一种异质性的疾病，从癌变前的增生到具有浸润性和转移性的癌症都会导致女性死亡。人乳腺癌的特点显示，组蛋白修饰状态，肿瘤生物标志物的表型和临床结果有高度显着的相关性。在腔样乳腺肿瘤中检测到组蛋白乙酰化和甲基化水平升高与良好预后相关。同时，低水平的h4k12acH3K18ac、和，以及H3K4me2，H4K20me3，和H4R3Me2与较差的预后相关。此外，该分析还显示大多数乳腺癌病例中表达量低或缺失H4K16ac，可能是乳腺癌的一个早期迹象。除了组蛋白修饰的改变，乳腺癌也表现出特定的基因特异性组蛋白的

8、改变。乳腺