乳腺癌中Sonic Hedgehog启动子甲基化对其转录调节及其生物学功能的影响

Shh是近年来发现的致癌基因，它作为Hedgehog信号通路中的一个重要配体参与肿瘤细胞的增殖、侵袭及肿瘤干细胞自我更新等多种病理过程。研究发现Shh在乳腺癌中过表达，然而对其表达失调的机制至今研究还不是很清晰。我们前期研究发现，启动子区域低甲基化是导致其过表达的一个重要原因。此外，转录激活因子NF-κB过表达也可能是导致其表达失调的另一原因。进一步的研究表明，乳腺癌组织中Shh高表达情况往往常见于高表达转录激活子且低甲基化的病例组织。基于上述研究，我们推测Shh启动子区域低甲基化可以促进Shh转录激活因子与其相应结合位点结合，而后上调Shh表达，继而激活该信号通路。所以本研究采用免疫印记、RNAi及EMSA等方法在组织和细胞水平深入研究Shh启动子甲基化状态对转录因子功能及Shh相关生物学功能的影响。本研究结果将揭示Shh在乳腺癌中的失调原因，并为以Shh为靶点的恶性肿瘤治疗提供新思路。

Shh作为Hedgehog信号通路的配体被认为是一种癌基因，同时也成为一个重要的抗肿瘤靶点。深入理解其调控机制有助于发现更有效的针对于Shh的干预措施，推动以Shh为靶点的药物研究。我们和其他课题组在前期工作中证明NF-κB激活和启动子低甲基化促进Shh的过表达，然而对于两个调控因素是如何调控Shh表达，及两者之间的关系还不是很清楚。基于此，我们系统研究了NF-κB激活和启动子低甲基化与Shh表达调控的关系。我们发现Shh的表达在NF-κB核表达同时Shh启动子低甲基化的组织中表达水平较高，而在NF-κB核低表达同时Shh启动子高甲基化的组织中表达水平较低。机制上，Shh启动子的低甲基化有利于NF-κB与Shh启动子区域的结合，从而诱导Shh的过表达。生物功能研究发现，Shh过表达能够增强乳腺癌细胞的自我更新能力和迁移能力，这种作用可以被NF-κB激活和启动子去甲基化所增强。总而言之，我们发现NF-κB和启动子甲基化状态协同调控Shh的表达水平，促进乳腺癌细胞的恶性表型，这为研究新的以Shh为靶点的抗肿瘤策略指引的方向。