启动子 ATP依赖的染色质重塑复合物与肺癌研究进展
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黄礼治+荣福
【摘要】 随着表观遗传学研究的兴起,发现ATP依赖的染色质重塑复合物参与了基因转录的调控、染色质重塑、DNA的修复等多种生物学活动。目前许多研究表明,其在肺癌的发生发展过程中起了重要的作用。本综述着重讨论其在肺癌的早期诊断、治疗标靶以及预后标志物等潜在的临床应用研究进展。
【关键词】 ATP依赖的染色质重塑复合物; 肺癌; 研究进展
【Abstract】 With the development of epigenetics,it is found that ATP-dependent chromatin remodeling complex is involved in the regulation of gene transcription chromatin remodeling,DNA repair and other biological activities.At present,many studies have shown that it plays an important role in the development and progression of lung cancer.This review focuses on the potential clinical applications of its early diagnosis,therapeutic target and prognostic markers in lung cancer.
【Key words】 ATP-dependent chromatin remodeling complex; Lung cancer; Advance
First-authors address:Postgraduate Academy of Guangdong Medical University,Zhanjiang 524000,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2018.02.033
肺癌(lung cancer)是目前全世界最常见的恶性肿瘤之一,在男性中居所有恶性肿瘤之首,是癌症相关死亡的主要原因,并且其占所有相关癌症死亡的21.7%[1]。目前根据不同的分化程度和形态特征,肺癌分为小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)和非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),其中以NSCLC为主,约占整个肺癌的85%[2]。目前在临床上肺癌的早期诊治十分不理想。当前有限的临床诊断标志物,不敏感的早期诊断技术及无特效治疗的手段,是多数晚期肺癌死亡率居高不下的主要原因。因而肺癌的诊治研究,最重要的方向依然是寻找早期有效的诊断手段及有效的治疗方法。基于此,随着表观遗传学研究的兴起发展,逐渐认识到ATP依赖的染色质重塑复合物在肺癌发生发展过程中扮演了重要的角色。该复合物不仅与肺癌的发病机制有关,而且还影响其治疗效果及预后。ATP依赖的染色质重塑复合物利用ATP水解的能量重塑核小体,并在DNA转录调控中起重要作用。越来越多的证据表明这些染色质重塑复合物与许多蛋白质直接或间接相互的作用调控了癌症的发展。本综述主要目的是总结目前ATP依赖的染色质重塑复合物在肺癌中潜在的临床应用研究进展。
1 ATP依赖的染色质重塑复合物的特点和类型
染色质紧密的超螺旋结构限制了转录因子对DNA的接近与结合,从而抑制了基因的转录过程,但基因的活化和转录需要染色质变成开放式的疏松结构,使转录因子等更易接近DNA,且该过程并不改变DNA的碱基序列,染色质这种结构的变化称为染色质重塑(chromatin remodeling)。染色质重塑目前主要有两种方式:一种是ATP依赖的染色质重塑复合物(ATP-dependent chromatin remodeling complex):利用ATP水解获得的能量,改变组蛋白与DNA之间的相对位置[3-4];另一种是对组蛋白进行共价修饰的组蛋白修饰酶复合物(Histone-modifying complex):对组蛋白的尾部进行化学共价修饰包括乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化等[5]。启动子ATP依赖的染色质重塑复合物是一种以ATP酶为催化中心的多种蛋白亚基复合体,它通过ATP水解提供能量重塑染色质结构,从而对基因转录进行调控。到目前为止,根据ATP依赖的染色质重塑复合物所含功能结构域的不同,主要分为四大类亚家族:SWI/SNF亚家族、ISWI亚家族、CHD亚家族和INO80亚家族。每一个ATP依赖的染色质重塑复合物都含有ATP酶催化亚基和另外若干个相同或不同的亚基构成。这些ATP依赖的染色质复合物在亚基的组成、各亚基的生化特性及其生物功能都有所不同,从而发挥了各自的作用。
要冷静