亚砷酸钠对HaCaT细胞MGMT基因启动子区甲基化CpG结合蛋白-2、DNA甲基转移酶1、组蛋白去乙酰化酶-1结合的影响

摘要

目的观察亚砷酸钠（NaAsO：）对人肤角质形成细胞株（HaCaT细胞）MGMT基因启动子区甲基化CpG结合蛋白-2（MeCP2）、DNA甲基转移酶1（DNMTl）及组蛋白去乙酰化酶1（HDACl）结合情况的影响，为深化阐释砷毒作用机制提供依据。方法分别以0．00（空白对照）、3．13、6，25、12．50、25．00μmol／LNaAs02重复间隔处理HaCaT细胞72h（NaAs02处理24h，隔天再次相同处理，重复3次），以人表皮鳞癌细胞株（A431）作为阳性对照。定量染色质免疫共沉淀技术（Q—CHIP）检测MGMT基因转录调控区CHIPl、CHIP2区域及MGMT基因编码区ChIP3区域MeCP2、DNMTl、HDACl结合情况。结果各组HaCaT细胞MGMT基因转录调控区CHIPl、CHIP2区域MeCP2、DNMTl、HDACl蛋白结合水平比较，差异有统计学意义（F值分别为7．387、84．634、78．442和19．263、69．649、26．546，P均〈0．05）；其中各N以s02处理组CHIPl、CHIP2区域MeCI〉2、DNMTl、HDACl蛋白结合水平[3．13μmol／LNaAs02处理组：（136．00±16．97）％、（145．00±2．83）％、（88．50±19．09）％和（106．50±37．48）％、（112．34±8．73）％、（59．71±8．49）％；6．25μmol／LNaAs02处理组：（130．00±42．43）％、（154．50士4．95）％、（101．00±1．27）％和（88．50±3．54）％、（134．32±2．82）％、（102．75±19．91）％；12．50~mol／LNaAs02处理组：（141．50±23．33）％、（161．50±7．78）％、（125．00±U．31）％和（119．50±24．75）％、（171．59±3．54）％、（167．61±10．61）％；25，00μmol／LNaAs02处理组：（134．50±43．13）％、（472．50±50．20）％、（383．50±30．41）％和（180．09±12．73）％、（348．50±27．58）％、（158．45±12．02）％]均高于空白对照组[（51．50±9．19）％、（82．00±12．73）％、（25．03±2．91）％和（37．02±4．24）％、（91．56±26．16）％、（19．09±2．90）％，P均〈0．05]。各组HaCaT细胞MGMT基因编码区CHIP3区域MeCP2蛋白结合水平比较，差异无统计学意义（F=1．670，P〉0．05），而DNMTl、HDACl蛋白结合水平比较，差异有统计学意义（F值分别为4．404、9．863，P均〈0．05），其中25．00I,Lmol／LNaAs02处理组DNMTl、HDACl蛋白结合水平[（615．85±29．63）％、（306．09±59．40）％]与空白对照组[（99．70±12．02）％、（92．45，±48．79）％]比较，差异有统计学意义（P均〈0．05）。结论MeCP2可结合于砷所致高甲基化MGMT基因转录调控区。通过招募DNMTl及HDACl使组蛋白去乙酰化，同时DNMTl可结合于MGMT基因编码区，以非甲基化DNA结合蛋白（IVIBD）依赖的方式招募HDACl，通过染色质重塑方式导致MGMT基因沉默，可能是砷毒性表现的早期分子事件。