DNMTs/RANK通路调控胸腺瘤伴重症肌无力发病的表观遗传学机制研究

Thymoma is a common mediastinal tumor, approximately 30-45% of patients with thymoma develop autoimmune diseases, such as myasthenia gravis (MG).RANK mediated decreased levels of AIRE expression in the medullary thymic epithelial cells are detected in patients with thymoma-related generalized MG. Previous studies have shown that the decreased expression of AIRE, AchR is associated with the pathogenesis of MG.Further understanding the RANK underlying the expression of Aire will be of great significance in the management of patients with MG .Based on the hypothesis,we intend to investigate lvels of RANK, AIRE, and AchR determined by quantitative RT-PCR and WB .Futhermore,we plan to study the mechanism that DAMT mediated methyolatin afects the RANK in the DAMTs/RANK pathway and its realtionship with DNA promoter methlation by means of MSP analysis and methylation reversion.It is of great significance and application expection to creat a theoetical basis and necessary experimental proofs for the molecular therapy of thymoma-related generalized MG.

胸腺瘤常伴发MG，Aire的异常表达在其发展中起到重要作用，由RANK介导的Aire的调控是研究热点。课题组研究表明，mTEC中Aire、AchR表达下调是胸腺瘤伴发MG重要机制。已有研究显示，RANK影响Aire的表达，RANK启动子甲基化是RANK低表达的重要原因。据此我们提出科学假说，DNMTs/RANK通路的表观遗传学修饰是胸腺瘤伴重症肌无力发病的新机制，本项目拟通过RT-PCR、Western blot的方法研究DNMT、RANK胸腺瘤的表达情况，MSP分析RANK启动子甲基化状态，说明RANK低表达及其启动子甲基化与DNMT在胸腺瘤伴MG中高表达相关；并通过沉默DNMT、逆转甲基化、转染RANK上调RANK表达，检测通路NIK等因子活性及通路下游Aire、AchR表达变化。本研究为DNMT/RANK信号通路在胸腺瘤伴MG发生发展中的分子机理及治提疗提供理论依据和实验基础。

胸腺瘤是威胁人类健康重要疾病，并且常伴有重症肌无力等自身免疫疾病。DNMTs介导的DNA 甲基化是基因调控，器官发育和人类疾病紧密相关的一个重要染色质修饰。课题组通过小样本检测伴发重症肌无力的胸腺组织发现DNMT3a在伴发重症肌无力的胸腺瘤组织低表达，在细胞系中通过基因沉默下调后可以导致BCL-2的升高，并起到抑制NK-κB相关信号通路的作用。食管癌中RIZ1表达上调后，其抑癌活性得以恢复前期已被课题组证实。本研究试图明确SMYD3调控RIZ1的具体机制。通过研究我们得出以下结论：1.CHRNA 基因有多种表达产物，CHRNA3便是重要组成者之一，CHRNA由于异常低表达造成的中枢免疫障碍是重症肌无力发病的关键机制，且NK-κB信号通路关键分子RELB和NK-κB信号通路下游的Aire、CHRNA的表达之间具有相关性。2.课题组通过小样本检测伴发重症肌无力的胸腺组织发现 DNMT3a在伴发重症肌无力的胸腺瘤组织低表达，在正常胸腺上皮细胞系中通过基因沉默下调后可以导致 BCL-2的升高，并起到抑制NK-κB相关信号通路作用，进而调控下游的Aire、CHRNA3。另外加入甲基化抑制剂后得到了与之相同效果，因此证实了DNMT3a在胸腺瘤伴重症肌无力中调控Aire表达平衡的机制之一。3.课题组研究中发现通过小样本检测伴重症肌无力的胸腺瘤组织发现 SMYD4 低表达，组蛋白甲基化与 DNA 甲基化有诸多联系，DNA甲基化、组蛋白修饰等各种染色质修饰间的相互调控作用是表观遗传学领域中的一个长期研究对象，我们已经知道组蛋白H3K36甲基化修饰可以招募DNMT3A和DNMT3B，促进DNA甲基化在特定区域的发生。是否包含但不限于SMYD4在内的组蛋白甲基化修饰会对DNMT3a DNA启动子甲基化状态产生影响，调控DNMT3a表达影响其活性，进而对于下游的NK-κB信号通路及Aire产生调控作用是我们今后的研究方向。