ELOVL1通过脂代谢重编程调控卵巢癌顺铂敏感性及耐药逆转的机制研究

摘要

目的 探讨脂肪酸延长酶1（elongation of very long-chain fatty acids protein 1,ELOVL1）基因通过表观遗传调控介导卵巢癌顺铂敏感性的作用，为逆转卵巢癌顺铂耐药提供潜在靶点与理论依据。方法 检测11种人卵巢癌细胞系对顺铂的敏感性，计算半数抑制浓度(half-maximal inhibitory concentration,IC₅₀)，并根据IC₅₀将细胞分为敏感组、中间组和耐药组。提取8种细胞系总RNA，采用mRNA微阵列芯片筛选差异表达基因，逆转录定量聚合酶链反应（reverse transcription quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR）验证ELOVL1表达。利用Infinium^®HumanMethylation450 BeadChip芯片检测ELOVL1启动子区CpG位点甲基化水平。采用5-氮杂-2'-脱氧胞苷（5-aza-2'-deoxycytidine,5-aza-dC）处理细胞，检测ELOVL1表达变化。通过ELOVL1过表达及小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）敲降实验，结合四甲基偶氮唑盐比色法[3-（4,5-dimethylthiazol-2-yl）-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay,MTT法]和半胱天冬酶-3（cysteinyl aspartate-specific proteinase 3,Caspase-3）裂解检测，评价ELOVL1对顺铂敏感性的影响。结果 顺铂对11种卵巢癌细胞系IC₅₀由低到高依次为PA-1、TOV-21G、TOV-112D、Caov-3、A2780、MDAH-2774、A2780cis、ES-2、OVCAR-3、OV-90和SK-OV-3。耐药细胞系中ELOVL1 m RNA表达显著低于敏感细胞系（P<0.05）。甲基化芯片分析显示，耐药细胞系中ELOVL1启动子区+251位CpG位点甲基化水平显著高于敏感细胞系（P<0.05）。5-aza-dC处理可恢复耐药细胞系中ELOVL1表达（P<0.05）。在SK-OV-3细胞中过表达ELOVL1使顺铂IC₅₀降低13%，在TOV-112D细胞中降低49%（均P<0.05）；敲降ELOVL1使顺铂对SK-OV-3和TOV-112D细胞的IC₅₀分别升高22%和66%（均P<0.05）。ELOVL1过表达增强顺铂诱导的Caspase-3裂解，而敲降ELOVL1则减弱该效应（均P<0.05）。结论 ELOVL1可能通过启动子区高甲基化介导的表观遗传沉默调控卵巢癌顺铂敏感性，其分子机制可能与脂代谢重编程对Caspase-3依赖性凋亡通路的调控有关。ELOVL1有望成为逆转顺铂耐药的潜在表观遗传治疗靶点。

关键词

卵巢癌 / 顺铂敏感性 / 脂肪酸延长酶1 / 表观遗传调控 / 脂代谢重编程 / 细胞凋亡