研究报告
研究作者与发表信息
该研究由Bilan Li, Wen Lu, Junjie Qu, Yongli Zhang以及Xiaoping Wan等学者完成，隶属于上海同济大学附属第一妇婴保健院妇科部门。研究成果发表于Journal of Cancer（《癌症杂志》）2017年卷第8期，编号为8(6): 933–939，DOI为10.7150/jca.17435。本文是一项原始研究，探讨了Dicer1在子宫内膜癌（Endometrial Carcinoma, EC）细胞侵袭中的调控作用以及其通过组蛋白乙酰化和组蛋白甲基化的具体机制。
研究背景
学科与研究背景
子宫内膜癌是全球女性中第四大常见癌症，其发病率逐年上升，特别是对于复发或晚期患者，其预后较差。然而，目前关于子宫内膜癌发展的分子机制尚不完全清楚。近年来，越来越多的证据表明表观遗传机制（epigenetic mechanisms），如DNA甲基化（DNA methylation）和组蛋白修饰（histone modifications），在癌症的发生和进展中起着重要作用。
组蛋白修饰是通过调控染色质结构来影响基因表达的关键机制，主要包括组蛋白甲基化与组蛋白乙酰化这两种可逆的修饰形式。SUZ12和EZH2这两个多梳抑制复合物2（Polycomb Repressive Complex 2, PRC2）的组分在组蛋白H3K27甲基化中起重要作用，可介导转录抑制。此外，小分子RNA（miRNAs）对基因表达调控具有重要意义，而Dicer1作为负责内源性miRNA处理的关键酶，与肿瘤生物学过程密切相关。
研究目的
本文的研究主要目标是探讨Dicer1在调控子宫内膜癌细胞侵袭中的分子机制，特别是其通过表观遗传修饰（组蛋白乙酰化与甲基化）影响上皮-间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT）的具体过程。
研究流程
样本与研究对象
- 细胞实验：实验采用了来源于中国科学院细胞库的AN3 CA与Ishikawa子宫内膜癌细胞系。
- 临床样本：研究还收集了2008年4月至2010年3月期间实施子宫切除术患者的子宫内膜癌组织样本，依据国际妇产科联合会（FIGO）标准分型。
研究步骤与实验描述
- 基因敲低与转染实验：研究使用Lipofectamine 2000转染技术敲低Dicer1基因表达，并同时引入miR-200b和let-7i的模拟物或抑制剂，以进一步研究Dicer1与miRNAs的关系。其中使用了GenePharma公司生产的siRNA载体和相关对照。
- qRT-PCR分析：提取细胞与组织总RNA，逆转录合成cDNA后，通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测Dicer1、E-cadherin、vimentin、SUZ12、EZH2及miR-200b和let-7i的mRNA表达量，依赖2^-ΔΔCT法计算数据。
- Western Blot实验：通过蛋白质印迹法进一步检测上述关键分子（Dicer1、E-cadherin、β-actin等）的蛋白表达水平。
- 免疫荧光实验：用Rhodamine标记抗体及DAPI染色对EMT关键标志物（如E-cadherin、vimentin）的定位与表达分布进行可视化分析。
- 细胞侵袭实验：通过Matrigel侵袭小室实验定量比较Dicer1敲低细胞与未处理细胞的侵袭能力。
- 组蛋白修饰检测：使用EpiQuik™系列试剂盒检测全局组蛋白H3K4、H3K27甲基化及H3乙酰化水平，分析Dicer1敲低对组蛋白修饰的影响。
数据分析
实验数据以均值±标准差表示，使用SPSS 13.0软件进行统计分析，采用单因素方差分析与t检验比较组间差异，并将P < 0.05作为显著性水平的标准。
研究结果
Dicer1与子宫内膜癌进展的关系：
- Dicer1的表达在子宫内膜癌I型中显著高于II型（P<0.001），表明Dicer1表达水平与癌症进展相关。
PRC2组分受Dicer1调控：
- Dicer1敲低导致子宫内膜癌细胞中SUZ12与EZH2表达量显著升高；相反，miR-200b和let-7i表达量显著降低。
- 实验进一步证实，SUZ12和EZH2分别是miR-200b和let-7i的靶标。
Dicer1对EMT的作用：
- 敲低Dicer1后，E-cadherin（上皮标志物）表达减少，而vimentin（间质标志物）水平上调，展现出典型EMT形态学特征，细胞侵袭能力增强。
组蛋白修饰的变化：
- 敲低Dicer1后，细胞中的全局H3K4与H3K27甲基化及H3乙酰化水平均显著升高。
研究结论
Dicer1通过调控上游miRNAs（如miR-200b与let-7i）的表达，进一步影响PRC2组分（SUZ12与EZH2）的水平，从而介导全局组蛋白甲基化和乙酰化改变。这种表观遗传调控机制进而影响EMT的发生及子宫内膜癌细胞的侵袭性特征。本研究首次揭示了Dicer1参与子宫内膜癌细胞侵袭的新机制，并强调了Dicer1作为子宫内膜癌潜在治疗靶点的可能性。
研究意义
科学价值：
- 该研究扩展了对表观遗传调控在癌症进程中作用的理解，尤其是通过组蛋白修饰调节EMT的机制。
应用价值：
- 随着表观遗传修饰在癌症治疗中扮演更大角色，Dicer1可能成为子宫内膜癌治疗的有效分子靶点。
研究亮点
- 创新性结果：首次揭示了Dicer1通过组蛋白乙酰化和甲基化抑制子宫内膜癌细胞侵袭的新机制。
- 潜在应用性：提供了新的治疗策略，通过恢复Dicer1表达实现对子宫内膜癌细胞的表观遗传抑制。