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.2008年9月30日；105(39):14867-72.
doi:10.1073/pnas.0807146105。 Epub 2008年9月19日。

持续诱导上皮-间充质转化激活基底样乳腺癌中沉默基因的DNA甲基化

南希·杜蒙特 1, 马修·威尔逊, 永平·G·克劳福德, 保罗·A·雷诺兹, Mahvash Sigaroudinia公司, Thea D Tlsty公司
附属公司

持续诱导上皮-间充质转化激活基底样乳腺癌中沉默基因的DNA甲基化

南希·杜蒙特等人。 美国国家科学院程序. .

摘要

表观遗传变化的主动获得是发育、分化和疾病中一个理解不清但很重要的过程。我们的工作表明，抑制人类上皮细胞中的p16/pRb途径（干细胞和许多肿瘤细胞常见的情况）会诱导动态表观遗传重塑，从而导致特定CpG岛组的靶向甲基化。我们假设处于表观遗传可塑状态的细胞可以通过微环境编程获得与肿瘤发生相关的表观遗传变化。在这里，我们描述了一个体外模型系统，将表观遗传塑料细胞置于诱导上皮细胞向间充质细胞转化（EMT）的环境中，并导致在靶点获得从头开始的DNA甲基化程序。在这个模型中，我们发现E-cadherin转录的抑制先于随后甲基化CpG位点的获得。此外，EMT的诱导伴随着其他几个基因启动子的从头甲基化，包括雌激素受体和Twist的启动子。这些数据表明，来自微环境的信号可以诱导与靶向从头开始的表观遗传学改变相关的表型和基因表达改变，这些改变在肿瘤进展中很重要，并且这些改变是通过确定性而非随机性机制发生的。考虑到这些细胞中发生的动态表观遗传重编程，在人类肿瘤中观察到的DNA甲基化谱可能反映了肿瘤发生过程中环境暴露的历史。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1。
图1。
表达致癌ras的永久HMEC在富含血清的环境中经历EMT。(一)在没有或存在0.5%或10%血清的情况下，表达Ha-rasV12或对照载体的vHMEC的生长曲线。箭头表示添加血清的时间。(B类)vHMEC-ras细胞在其原始血清浓度（分别为0.5%和10%，第一和第二列）中生长或转换为无血清（10→0，第三列）后的相差（10×）和免疫荧光显微照片（63×）。(C类)对从亲本vHMEC（par）、vHMEC-vector（vec）、vHSEC-ras（ras）、vHMEC-ras0.5（0.5）和vHMEC-ras 10（10）细胞制备的细胞裂解液上的纤维连接蛋白（Fn）、N-钙粘蛋白（N-cad）和E-cadherin（E-cad）进行免疫印迹分析。(D类)Transwell运动分析显示细胞向MEGM+10%FBS迁移48小时，作为化学引诱剂。
图2。
图2。
TGFβ信号在具有间充质形态的vHMEC-ras细胞中被激活，并可在具有上皮形态的vHMEC-ras电池中诱导EMT。磷酸-Smad2和磷酸-MAP激酶的免疫印迹分析(一)或蜗牛和MTA3(C类)在由vHMEC-ras0.5（0.5）和vHMEC-ras10早期（10E）和晚期（10L）传代细胞制备的细胞裂解物上。(B类)定量实时PCR（qPCR）分析SIP1表达。(D类)对未经处理（−）或用2 ng/ml TGFβ处理（+）的vHMEC-ras0.5进行72 h的免疫荧光分析，并按指示进行免疫染色。(E类)用vHMEC-ras0.5制备的细胞裂解液进行纤维结合蛋白（Fn）和N-钙粘蛋白（N-cad）的免疫印迹分析(D类). 用成纤维细胞制备的细胞裂解物作为阳性对照(C类). (F类)Transwell运动试验描述了vHMEC-ras0.5细胞向未添加（−）或添加（+）10 ng/ml TGFβ作为化学引诱剂的培养基迁移48小时。
图3。
图3。
EMT伴随着E-cadherin表达的抑制和E-cadherin位点的表观遗传修饰。(一)使用特异性扩增甲基化（m）或非甲基化（u）DNA的引物组，对从生长在0.5、10、0.5→0或10→0.5%血清中的vHMEC ras细胞中分离的亚硫酸氢盐处理的DNA上的E-钙粘蛋白和14-3-3σ进行甲基化特异性PCR（MSP）分析。未甲基化（−）和甲基化（+）对照模板。(B类)vHMEC-ras10细胞E-cadherin表达的qPCR分析(顶部); 相同细胞的MSP分析(底部).
图4。
图4。
E-cadherin位点发生EMT和表观遗传修饰从头开始. (一)两个早期（C1-E和C2-E）和晚期（C1-L和C2-L）传代克隆的显微照片（10×）。(B类)对每个克隆制备的细胞裂解液上的纤维连接蛋白（Fn）、N-钙粘蛋白（N-cad）和E-cadherin（E-cad）进行免疫印迹分析。(C类)Transwell运动分析显示克隆向MEGM+10%FBS迁移48小时，作为化学引诱剂(D类)E-cadherin和14-3-3σ的MSP分析。
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