SWI/SNF染色质重塑复合物亚基BRM失活在肾透明细胞癌的致病机制研究

Recently, we first identified loss of SWI/SNF complex subunit BRM expression as a frequently observed event (40%) in poorly differentiated clear cell renal cell carcinoma (RCC). Staining for BRM was only negative in the poorly differentiated regions of composite RCCs which also harbor an admixed typical low-grade component. After exome sequencing, only a few samesense mutation were found in coding region for BRM gene. Together with other findings in the literatures, it is reasonable to speculate that a loss of BRM expression may play an important role during tumor progression and is due to reversible epigenetic silencing that could be restored using Histone deacetylases (HDACs) inhibitors. Currently, 18 HDACs have been identified in humans. BRM has been shown by several laboratories to be readily induced as well as inactivated via acetylation following treatment with pan-HDAC inhibitors. It is important for targeting therapy to determine which specific HDACs regulate BRM. In this study, we further explore the mechanism of loss of BRM expression in clear cell RCC using FISH, reverse transcriptase PCR, DNA sequencing or other molecular methods. We study the pathogenic mechanism of BRM by related gene intervention in vitro and in vivo model and identify its important role during tumor progression and the targets for the restoration and reactivation of BRM.

最近我们在国际上首次发现SWI/SNF染色质重塑复合物亚基BRM在40％低分化肾透明细胞癌中失活。在既有高分化又有低分化区域的复合性肿瘤内，BRM缺失仅位于差分化区域。进一步测序发现，BRM编码区仅有少量同义突变。我们推测BRM缺失对肿瘤进展起重要作用，其失活机制是可逆的表观遗传学沉默，可被组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂复表达，有靶向治疗前景。HDAC包含18个亚型，而针对多个HDAC亚型的广谱HDAC抑制剂除了可以诱导BRM表达外还可以通过C末端乙酰化使得BRM蛋白失活。因此明确具有诱导BRM作用的HDAC亚型，对肿瘤的靶向治疗至关重要。本研究继续明确BRM在肾透明细胞癌的失活机制，通过对肾小管上皮细胞及肾透明细胞癌细胞系中相关基因的干预，在体内外进行正反方面相关蛋白或分子的功能机制研究，明确其对肿瘤进展的作用，明确具体起诱导作用的HDAC亚型。结合基因表达谱探索BRM的影响机制。

BRM 是SWI/SNF 染色质重塑复合物的催化亚基关键蛋白，是一种重要的抑癌基因。BRM失活发生在10－20％的实体性肿瘤包括肺癌、前列腺癌及胃癌等，提示其在许多肿瘤中起到重要的作用。我们在国际上首次发现SWI/SNF 染色质重塑复合物亚基BRM 在40％低分化肾透明细胞癌中失活。在既有高分化又有低分化区域的复合性肿瘤内，BRM 缺失仅位于差分化区域。. 我们对之前挑选的19例BRM阴性肾透明细胞癌组织进行了DNA测序，免疫荧光杂交和BRM甲基化的PCR实验。78.9%存在BRM突变、43.8%存在9p缺失或9号染色体单倍体、42.8%存在BRM基因启动子区CpG岛甲基化，89.5%至少存在一项BRM基因异常，47.4%至少存在两项以上异常。这些改变并未发现于临近的非肿瘤组织或者混合型肿瘤的低级别区域。表明BRM在肾透明细胞癌中的失活是由BRM基因突变、9号染色体短臂缺失以及BRM启动子区CpG岛甲基化共同参与所致。. 随后我们对BRM的缺失机制进行了进一步的研究，做了一系列功能相关实验。首先，通过TGCA数据库证实：启动子区域高甲基化为BRM缺失的主要原因，这个结果也在临床组织中被证实。其次，细胞实验的结果显示：过表达BRM可以降低肾癌细胞的增殖、侵袭、迁移以及集落生成能力，小鼠皮下瘤的种植实验亦证实BRM过表达可以抑制肿瘤增殖。接着，我们发现BRM可以促进肾癌细胞的凋亡。最后，我们明确了具体可以诱导功能性BRM表达的HDAC亚型，HDAC3以及HDAC9。以上结果均揭示了BRM在肾透明细胞癌中的抑癌作用，并进一步提示了潜在的治疗靶点。综上所述：我们证明了BRM失活的机制以及在肾透明细胞癌中的作用，我们同时也发现了BRM缺失性肿瘤对HDAC抑制剂敏感。

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