Αφηρημένο

αποακετυλάσες ιστόνης (HDACs) είναι γνωστό ότι παίζουν κεντρικό ρόλο στη ρύθμιση πολλών κυτταρικών ιδιότητες αλληλένδετες με την ανάπτυξη και εξέλιξη του καρκίνου. Πρόσφατα, HDAC1 έχει αναφερθεί ότι υπερεκφράζεται σε ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα (HCC), αλλά βιολογικούς ρόλους της σε ηπατοκαρκινογένεσης μένει να διευκρινιστεί. Στην παρούσα μελέτη, δείξαμε υπερέκφραση HDAC1 σε ένα υποσύνολο των ανθρώπινων γραμμών HCCs και καρκινικών κυττάρων του ήπατος. HDAC1 αδρανοποίηση οδήγησε σε υποχώρηση της ανάπτυξης κυττάρου όγκου και την ενεργοποίηση της κασπάσης-ανεξάρτητων αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο, μέσω ενεργοποίησης της οδού LC3B-ΙΙ σε κύτταρα Hep3B. Στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, HDAC1 αδρανοποίηση επιλεκτικά που προκαλείται τόσο p21

WAF1 /Cip1 και p27

Kip1 εκφράσεις, και ταυτόχρονα κατέστειλε την έκφραση της κυκλίνης D1 και CDK2. Κατά συνέπεια, HDAC1 αδρανοποίηση οδήγησε στην hypophosphorylation των pRb σε G1 /S μετάβαση, και ως εκ τούτου αδρανοποιημένο δραστικότητα μεταγραφής /DP1 E2F. Επιπλέον, αποδείξαμε ότι HDAC1 καταστέλλει p21

WAF1 /Cip1 μεταγραφική δραστηριότητα μέσω των ιστοσελίδων Sp1-δεσμευτικός ως προς την ρ21

WAF1 /Cip1 υποκινητή. Επιπλέον, παρατεταμένη καταστολή της HDAC1 εξασθενημένων

in vitro

σχηματισμό αποικίας και

in vivo

ανάπτυξη του όγκου σε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος ποντικού. Στο σύνολό τους, προτείνουμε την παρεκκλίνουσα ρύθμιση των HDAC1 σε HCC και επιγενετική ρύθμιση της γονιδιακής μεταγραφής του αυτοφαγία και του κυτταρικού κύκλου συστατικά. Η υπερέκφραση του HDAC1 μπορεί να διαδραματίσει καίριο ρόλο μέσω της συστηματικής ρύθμισης της μιτωτικής τελεστές στην ανάπτυξη ηπατοκυτταρικού καρκινώματος, παρέχοντας ένα ιδιαίτερα σημαντικό δυνητικό στόχο στη θεραπεία του καρκίνου

Παράθεση:. Xie HJ, Noh JH, Κιμ JK, Jung KH , Eun JW, Bae HJ, et al. (2012) HDAC1 Αδρανοποίηση Προκαλεί Μιτωτικά ελαττώματος και κασπάσης-Ανεξάρτητη αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο σε καρκίνο του ήπατος. PLoS ONE 7 (4): e34265. doi: 10.1371 /journal.pone.0034265

Επιμέλεια: Αντρέι Λ Gartel, Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Σικάγο, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 28η Σεπτεμβρίου του 2011? Αποδεκτές: 24 του Φλεβάρη 2012? Δημοσιεύθηκε: 4 του Απριλίου 2012

Copyright: © 2012 Xie et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Υπουργείο Περιβάλλοντος της Κορέας μέσω του «The Eco-Τεχνοπία 21 έργων» και από Κοινής Ωφέλειας & amp? πρόγραμμα για την ασφάλεια, μέσω του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών της Κορέας (NRF), που χρηματοδοτείται από το Υπουργείο Παιδείας, Επιστημών και Τεχνολογίας (2010-0020764)? και από το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών της Κορέας (NRF) επιχορήγηση, η οποία χρηματοδοτείται από την κυβέρνηση της Κορέας (MEST) (Grant Νο 2011-0010705). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα (HCC) είναι ένας πρωταρχικός κακοήθεια του ανθρώπινου ήπατος και μία κύρια αιτία νοσηρότητας και θνησιμότητας. Είναι η έβδομη πιο κοινή μορφή καρκίνου σε παγκόσμιο επίπεδο, και η τρίτη κύρια αιτία των θανάτων από καρκίνο σχετίζονται [1]. Στο μοριακό μηχανισμό, ηπατοκαρκινογένεσης είναι αποδεκτή ως πολυσταδιακή διαδικασία που χαρακτηρίζεται από την προοδευτική συσσώρευση και την αλληλεπίδραση των γενετικών αλλοιώσεων που προκαλούν ανώμαλη αύξηση και κακοήθη μετασχηματισμό των παρεγχυματικά κύτταρα ήπατος, ακολουθούμενη από την αγγειακή εισβολή και τη μετάσταση [2]. Οι παγκόσμιες υπογραφές της γονιδιακής έκφρασης και οδών σηματοδότησης, που εμπλέκονται στην ανάπτυξη HCC αλλαγή, ερευνήθηκαν από πολλούς ερευνητές. Ωστόσο, πολλά γονίδια που συμβάλλουν σε αυτές τις αλλαγές δεν έχουν ακόμα χαρακτηρισθεί επαρκώς.

αποακετυλασών ιστόνης (HDACs) είναι ιστόνης τροποποιώντας οικογενειών ενζύμων που ρυθμίζουν την έκφραση και τη δραστηριότητα των πολυάριθμων πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην τόσο στην έναρξη και την πρόοδο του καρκίνου, με την αφαίρεση οι ομάδες ακετύλιο, και επιτρέποντας έτσι συμπαγής δομή χρωματίνης [3]. HDACs περιλαμβάνουν μία οικογένεια 18 γονίδια, τα οποία ομαδοποιούνται σε κατηγορίες I-IV με βάση την ομολογία με τις αντίστοιχες ορθόλογα ζύμη τους [4]. HDAC1, ως μέλος της κατηγορίας Ι μοιράζονται μια υψηλή ομολογία αλληλουχίας με Rpd3 ζύμη, είναι ένα παγκόσμιο ρυθμιστής γονίδιο και μεταγραφικές συν-καταστολέα με δραστικότητα αποακετυλάσης ιστόνης [5]. Η ανώμαλη έκφραση των HDAC1 εμφανίζεται κοινά σε καρκίνους του γαστρεντερικού συστήματος, και συνδέεται με αποδιαφοροποίηση, ενισχυμένη πολλαπλασιασμό, εισβολή, προχωρημένη νόσο και κακή πρόγνωση [4]. ασθενείς HCC με υψηλή έκφραση του HDAC1 έδειξε υψηλότερη επίπτωση καρκίνου κυτταρικής εισβολής εντός της πυλαίας φλέβας, φτωχότερη ιστολογική διαφοροποίηση, πιο προηγμένες από όγκο λεμφαδένες μετάσταση (TNM) στάδιο και χαμηλό ποσοστό επιβίωσης [6]. Διαπιστώθηκε επίσης ότι οι εξαιρετικά έκφραση HDAC1 σε καρκινικά κύτταρα συσχετίζεται με την αντίσταση χημειοθεραπεία και κακή πρόγνωση σε μια σειρά από καρκινώματα [7],. Η σιωπή του HDAC1 από μία μικρή παρεμβολή RNA (siRNA) ή ειδικό αναστολέα MS-275 στα καρκινικά κύτταρα μπορεί να είναι είτε σύλληψης στη φάση G1 του κυτταρικού κύκλου ή σε G2 /μετάβαση Μ, με αποτέλεσμα την απώλεια του μιτωτικών κυττάρων, η αναστολή της κυτταρικής ανάπτυξης, και την αύξηση του ποσοστού των αποπτωτικών κυττάρων [10], [11], [12]. Επιπλέον, HDAC1 knockdown επηρεάζονται κυτταρική κινητικότητα και εισβολή από τη ρύθμιση της έκφρασης Ε-καδερίνης [13], [14], και επίσης δειχθεί ότι επάγει αυτοφαγία σε κύτταρα HeLa [15], και την κυτταρική γήρανση σε ανθρώπινα κύτταρα ινοβλαστών και κύτταρα καρκίνου του προστάτη [ ,,,0],16]. Αν και αυτές οι μοριακές λειτουργίες του HDAC1 ήταν καλά τεκμηριωμένο σε πολλές προηγούμενα αποτελέσματα, ο ρόλος των HDAC1 σε ηπατοκαρκινογένεσης δεν έχει διευκρινιστεί.

Στην παρούσα μελέτη, προκειμένου να διερευνήσει τις βιολογικών ρόλων των HDAC1 που προσδίδουν ογκογόνο δυναμικό σε ανθρώπινη HCC, εκτιμήσαμε την παρεκκλίνουσα ρύθμιση HDAC1 σε ένα υποσύνολο των ανθρώπινων ιστών HCC και εξέτασε τους ρυθμιστικούς μηχανισμούς του HDAC1 στην απόπτωση, αυτοφαγία και του κυτταρικού κύκλου των κυττάρων HCC. Επιπλέον,

in vitro

και

in vivo

πειραματική ογκογόνο δυναμικό του HDAC1 διερευνήθηκαν χρησιμοποιώντας σταθερή HDAC1 νοκ ντάουν κυτταρικές σειρές.

Αποτελέσματα

αιτίες καταστολή HDAC1 μιτωτική ελαττώματα στα κύτταρα HCC

Έχουμε αναφερθεί στο παρελθόν transcriptomic αλλαγές μεγάλης κλίμακας από την προ-νεοπλασματικών αλλοιώσεων σε εμφανή ανθρώπινη ΕΑΣ [17]. Από τα στοιχεία πρωτοβάθμια μικροσυστοιχιών, θα ανακεφαλαιώνει την έκφραση HDAC1 σε ιστοπαθολογική διαδικασία πολλών σταδίων, από οζίδια χαμηλού βαθμού δυσπλαστικές (LGDNs) και οζίδια δυσπλαστικών υψηλής ποιότητας (HGDNs) στην πρωτογενή HCC (Edmondson βαθμοί 1-3). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1Α, η σχετική έκφραση του HDAC1 αυξήθηκε βαθμιαία από μη-όγκου στον καρκίνο εμφανή. Για να επιβεβαιωθεί η υπερέκφραση HDAC1 σε HCC, πραγματοποιήσαμε ανάλυση ανοσοστυπώματος των HDAC1 σε ένα υποσύνολο των ανθρώπινων HCCs. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1Β, HDAC1 φάνηκε να είναι ιδιαίτερα υπερεκφράζεται σε όλους τους επιλεγμένους ιστούς HCC σε σύγκριση με τα αντίστοιχα μη-καρκινικούς ιστούς. Έκφραση των HDAC1 αναλύθηκε επίσης σε δέκα διαφορετικές HCC κυτταρικές σειρές (HepG2, Hep3B, PLC /PRF /5, SNU182, SNU354, SNU368, SNU387, SNU423, SNU449 και SNU475) και σε σύγκριση με τρεις επιλεκτική απαθανάτισε την κανονική του ήπατος κυτταρικές σειρές (THLE -2, THLE-3 και ΜΙΧΑ). Όπως φαίνεται στην Εικόνα 1Γ, η ενδογενής έκφραση του HDAC1 σε όλες τις κυτταρικές σειρές HCC παρουσίασε σχετικά υψηλότερη από εκείνη της κανονικής κυτταρικές σειρές του ήπατος.

(Α) έκφραση mRNA HDAC1 δείχνει σταδιακή αύξηση από την προ-καρκίνο στις εμφανείς HCCs (* ρ & lt? 0,05). LGDN, χαμηλού βαθμού δυσπλαστικών οζιδίων? HGDN, υψηλής ποιότητας δυσπλαστικών οζιδίων? G1-3, Edmondson βαθμούς 1-3. (Β) Δέκα ζεύγη όγκου (Τ) και τα αντίστοιχα μη-όγκου (Ν) ιστών του ήπατος τους ελήφθησαν από χειρουργική εκτομές. Το επίπεδο πρωτεΐνης του HDAC1 εκτιμήθηκε με ανάλυση στυπώματος Western. (Γ) τα ενδογενή επίπεδα HDAC1 σε δέκα καρκίνο του ήπατος και τρεις κανονικές κυτταρικές γραμμές. Ένα αντίσωμα έναντι GAPDH χρησίμευσε ως έλεγχος φόρτωσης. (D) Targeted-διατάραξη της HDAC1 προκαλεί την καθυστέρηση της ανάπτυξης των κυτταρικών γραμμών HCC. Η βιωσιμότητα των κυττάρων προσδιορίστηκε με ανάλυση ΜΤΤ σε υποδεικνυόμενες κυτταρικές σειρές επιμολύνθηκαν με είτε σκαρφάλωμα (si-SCR) ή HDAC1 siRNA (si-HDAC1). Τα δεδομένα εκφράστηκαν ως μέση τιμή ± SD (* ρ & lt? 0,01). Όλες οι μετρήσεις έγιναν εις τριπλούν, και κάθε πείραμα επαναλήφθηκε τουλάχιστον δύο φορές.

Η

Στη συνέχεια, για να εξηγήσει τις βιολογικές συνέπειες της παρεκκλίνουσας έκφρασης HDAC1 σε ηπατοκαρκινογένεσης, έκφραση HDAC1 καταργήθηκε από την RNA-παρεμβολή μεσολάβηση γονίδιο knock-down σε τέσσερις διαφορετικές κυτταρικές σειρές HCC? HepG2, Hep3B, SNU182 και SNU449 κύτταρα. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1ϋ, εξάντληση HDAC1 είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση του καρκινικού κυττάρου ανάπτυξης (HepG2, Hep3B και SNU449). Αυτό το αποτέλεσμα αντι-ανάπτυξης θα μπορούσε εν μέρει να εξηγηθεί από τη διακοπή της ρύθμισης κυτταρικής ανάπτυξης, όπως διακοπή του κυτταρικού κύκλου, την κυτταρική γήρανση ή απόπτωση. Έτσι, διερευνήσαμε την επόμενη τις επιδράσεις της καταστολής HDAC1 σχετικά με τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου και την κυτταρική απόπτωση.

Η ανώμαλη έκφραση του HDAC1 μεσολάβηση του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων του ήπατος με απορύθμιση έκφραση πρωτεϊνών κυτταρικού κύκλου G1 /S

το γεγονός ότι η καταστολή της HDAC1 προκάλεσε υποχώρηση της ανάπτυξης καρκίνου του ήπατος κυττάρων υπονοεί ότι HDAC1 εμπλέκεται στη ρύθμιση της προόδου του κυτταρικού κύκλου. Έτσι, πραγματοποιήθηκε ανάλυση κυτταρικού κύκλου του ΡΙ-χρώση κυττάρων σε μετασκευαστές HDAC1 siRNA μέσω κυτταρομετρίας ροής. εξάντληση HDAC1 οδήγησε σε αύξηση της φάση G1 κατά 17,0% με ταυτόχρονη μείωση σε φάση S και G2 /M φάση κατά 1,1% και 15,9%, αντίστοιχα σε σύγκριση με τον μάρτυρα (si-SCR) στις 48 ώρες μετά την επιμόλυνση (Σχήμα 2Α) . Το γεγονός ότι η καταστολή της HDAC1 προκαλείται διακοπή του κυτταρικού κύκλου σε φάση G1 συνεπάγεται ότι HDAC1 μπορούν να διαμορφώσουν τις δραστηριότητες του κυτταρικού κύκλου ρύθμισης συστατικά. Επομένως, εξετάσαμε τις επιδράσεις της εξάντλησης HDAC1 στις ρυθμιστικές πρωτεΐνες του G1 /S μετάβαση του κυτταρικού κύκλου. Σε G1 /μετάβαση S, έχει επίσης αποδειχθεί ότι αρνητικοί ρυθμιστές του κυτταρικού κύκλου, όπως p15

INK4B, p16

ΙΝΚ4 &, p18

INK4C, p19

INK4D, p21

WAF1 /Cip1 και p27

Kip1, είναι οι βασικοί ρυθμιστές που καταστέλλουν την κυκλίνη D1 /CDK4 και 6, ή κυκλίνης Ε /συγκροτήματα CDK2. Όταν εξετάστηκαν αυτές οι ρυθμιστές του κυτταρικού κύκλου, εξάντληση HDAC1 προκαλείται επιλεκτικά την επαγωγή της ρ21

WAF1 /Cip1 και ρ27

Kip1 μεταξύ των αρνητικοί ρυθμιστές της μετάβασης του κυτταρικού κύκλου σε κύτταρα Hep3B (Σχήμα 2Β). Αξίζει να σημειωθεί ότι HDAC1 αδρανοποίηση χρησιμοποιώντας HDAC1 siRNA δεν επηρέασε την ενδογενή έκφραση του HDAC2, και επίσης προκάλεσε συσσώρευση ακετυλιωμένης ιστόνης Η3 και Η4 υπονοώντας HDAC1 εξάντληση-ειδική επαγωγή της ρ21

WAF1 /Cip1 και ρ27

Kip1 σε κύτταρα Hep3B. Επιπλέον, η εξάντληση HDAC1 προκάλεσε επίσης την ταυτόχρονη καταστολή των CDK2 και η κυκλίνη D1 (Σχήμα 2C). Σε γενικές γραμμές, το ενεργοποιημένο σύμπλοκο ΟϋΚ /κυκλίνης μπορεί να προκαλέσει υπερφωσφορυλίωση της pRb, η οποία χάνει δραστικότητα καταστολέα όγκων του, και η οποία επιτρέπει την αύξηση του μεταγραφικής δραστικότητας E2F /DP1. Έτσι, το επόμενο διερευνήθηκε αν απορύθμιση των CDK και κυκλινών με HDAC1 επηρεάζει τη μεταγραφική δραστηριότητα E2F /DP1 σε κύτταρα Hep3B. Στοχευμένες-διαταραχή της HDAC1 προκάλεσε hypophosphorylation της ρ130, μια ισομορφή pRb (Rb2). Κατά συνέπεια, ορισμένες από τις κατάντη γονιδίων στόχων του μεταγραφικού παράγοντα E2F /DP1, όπως E2F4, CDC2 και κυκλίνη Α, ήταν σημαντικά ρυθμισμένη προς τα κάτω (Σχήμα 2D). Περαιτέρω, για την επικύρωση των αποτελεσμάτων αυτών και για την επιβεβαίωση της μεταγραφής επίπεδα των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων, πραγματοποιήσαμε ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου (qRT-PCR) για

HDAC1

,

CDKN1A

(p21

WAF1 /Cip1),

CDKN1B

(p27

Kip1),

CDK2

και γονίδια

CCND1

(κυκλίνη D1). Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2Ε, HDAC1-εξαντλημένο κύτταρα Hep3B παρουσίασαν πολύ χαμηλή έκφραση ενδογενούς HDAC1. Ήμασταν επίσης σε θέση να επιβεβαιώσουν ότι τόσο η

CDKN1A

(p21

WAF1 /Cip1) και

CDKN1B

(p27

Kip1) ήταν σημαντικά up-ρυθμίζεται από την αδρανοποίηση HDAC1. Αντιστρόφως,

CDK2

και

CCND1

είχαν φάνηκε να είναι κάτω-ρυθμίζονται από HDAC1 αδρανοποίηση (Σχήμα 2Ε). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αποκλειστική ρύθμιση των πρωτεϊνών του κυτταρικού κύκλου, όπως ρ21

WAF1 /Cip1, p27

Kip1, κυκλίνη D1 και CDK2 από HDAC1 υπερέκφραση ασκεί μια πολύ ισχυρή μιτογόνο διέγερση κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του καρκίνου του ήπατος.

κύτταρα Hep3B διαμολύνθηκαν με έλεγχο (Καμία), λιποφεκταμίνη μόνο (Reag), 100 nmol /L ομελέτα siRNA (si-SCR) ή 100 nmol /L HDAC1 ειδικά siRNA (si-HDAC1). (Α) Η ανάλυση κυτταρομετρίας ροής πραγματοποιήθηκε με ιωδιούχο προπίδιο (ΡΙ) χρώση για καταστολή της HDAC1 σε κύτταρα Hep3B. Εκτελέστηκαν δύο ανεξάρτητα πειράματα με τα ίδια αποτελέσματα. (Β) Για να εξακριβωθεί η καταστολή της δραστηριότητας HDAC1, πρωτεΐνη εκφράσεις ακετυλ-ιστόνης Η3 και Η4 προσδιορίστηκαν με ανοσοκηλίδωση. Πρωτεΐνη εκφράσεις των αρνητικών ρυθμιστών στην G1 /S μετάβαση του κυτταρικού κύκλου αξιολογήθηκαν επίσης σε HDAC1 εξαντλημένο κύτταρα Hep3B. (C) Καταστολή των CDK και κυκλίνες στην G1 /S μετάβαση από την εξάντληση HDAC1. (D) Αποτελέσματα της εξάντλησης HDAC1 για pRb και γονιδιακή έκφραση στόχο E2F /DP1. (Ε) Επικύρωση της έκφρασης του mRNA της ρυθμιζόμενης HDAC1 γονιδίων με ποσοτική πραγματικού χρόνου PCR ανάλυση. Το σχετικό επίπεδο έκφρασης του κάθε γονιδίου κανονικοποιήθηκε προς GAPDH mRNA στο ίδιο δείγμα. επίπεδο έκφρασης πρωτεΐνης ποσοτικοποιήθηκε με ImageJ και ομαλοποιήθηκε ως προς GAPDH. Οι τιμές δίνονται ως πολλαπλάσια μεταβολή σε σχέση με τις tansfectants SI-Scr. Το σχετικό επίπεδο πρωτεϊνών εμφανίζεται ως γραφήματα ράβδου σε δεξιά πλευρά της κάθε ανοσοστυπώματος (* ρ & lt? 0,05). Όλα τα πειράματα επαναλήφθηκαν τρεις φορές με τα ίδια αποτελέσματα. Ένα τυπικό αποτέλεσμα των τριών πραγματοποιήθηκαν πειράματα φαίνεται.

Η

Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι οι αναστολείς HDAC ενεργοποιήσετε έντονα την έκφραση του p21

WAF1 /Cip1 μέσω της ενισχυμένης ακετυλίωση των ιστονών του p21

WAF1 /Cip1 υποστηρικτής συμπεριλαμβανομένων Sp1- θέση δέσμευσης με την απελευθέρωση του HDAC καταστολέα από τη σύνδεση της [18], [19]. Επιπλέον, υπήρχαν κάποιες ενδείξεις ότι η ενδογενής έκφραση του p21

WAF1 /Cip1 ρυθμίζεται στο επίπεδο της μεταγραφής από την πρόσληψη HDAC1 στο p21

περιοχή του υποκινητή WAF1 /Cip1 [20], [21]. παρόντα αποτελέσματα μας δείχνουν επίσης ότι η μεταγραφική καταστολή της p21

WAF1 /Cip1 μέσω HDAC1 δεσμεύουν περιοχή του υποκινητή της είναι κυρίαρχη σε καρκινικά κύτταρα του ήπατος. Για την επικύρωση αυτή επίπτωση, πραγματοποιήσαμε δοκιμασία ανοσοκατακρήμνισης χρωματίνης με ποσοτική PCR (τσιπ qPCR) για την ενδεικνυόμενη ρ21

περιοχές υποκινητή WAF1 /Cip1 που αναλύθηκαν στην προηγούμενη έκθεσή μας (Εικόνα 3Α) [22]. Βρήκαμε ότι HDAC1 σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την εγγύς περιοχή του ρ21

WAF1 /Cip1 υποκινητή (περιοχή D στην Εικόνα 3Β). Αυτό το αποτέλεσμα περαιτέρω επικυρωθεί από ανάλυση τσιπ qPCR με την ίδια περιοχή προαγωγού του ρ21

WAF1 /Cip1 (περιοχή D), και η οποία έδειξε ότι η κατάσταση ακετυλίωση της ιστόνης Η3 ή /και H4 ενισχύεται επί γενωμικού τόπου με το κατάργηση της HDAC1 (Σχήμα 3C).

(Α) σχηματικό του p21

WAF1 /Cip1 υποκινητή που απεικονίζουν τις περιοχές που αναλύθηκαν από το τσιπ qPCR (μαύρες μπάρες, Α-Δ). (Β) Η ένωση του HDAC1 στο p21

WAF1 /Cip1 υποστηρικτής εκτιμήθηκε από την ενίσχυση της κάθε περιοχής ανοσοκατακρημνίστηκαν με HDAC1. Η ποσότητα του DNA καταβυθίζεται με είτε αντι-HDAC1 ή IgG ελέγχου εκφράστηκε ως ποσοστό της συνολικής εισόδου γονιδιωματικό DNA. Το αποτέλεσμα των τεσσάρων ανεξάρτητων πειραμάτων παρουσιάζονται ως μέση τιμή ± SD. (Γ) Οι ακετυλιώσεις ιστόνης Η3 και Η4 που σχετίζονται με την ρ21 εγγύς

WAF1 /Cip1 υποκινητή αυξήθηκε με αναστολή σύνδεσης του HDAC1. κύτταρα Hep3B διαμολύνθηκαν παροδικά με τον έλεγχο (si-SCR) ή HDAC1 siRNA (si-HDAC1) για 48 ώρες, και υποβλήθηκε σε ανάλυση τσιπ qPCR χρησιμοποιώντας ακετυλ-ιστόνης Η3 (αντι-Ac-Η3) ή Η4 (αντι-Ac- Η4) αντίσωμα ή ελέγχου IgG. Το καταβυθισμένο γονιδιωματικό DNA ενισχύθηκε για το εγγύς υποκινητή του p21

WAF1 /Cip1 τόπο (περιοχή D) με πραγματικού χρόνου PCR. Η ποσότητα του καταβυθισμένου DNA εκφράστηκε ως ποσοστό της συνολικής εισόδου γονιδιωματικό DNA. Το αποτέλεσμα των τριών ανεξάρτητων πειραμάτων παρουσιάζονται ως μέση τιμή ± SD. (D) HDAC1 ρυθμίζει p21

WAF1 /Cip1 μεταγραφή μέσω sites Sp1-δεσμευτικός ως προς την ρ21

WAF /Cip1 υποκινητή. Τα υποδεικνυόμενα μορφώματα, pWWP, pWPdel-BstXI, pWP101, pWPmt-Sp1-3, pWPmt-Sp1-5,6, pWPdel-SmaI και Sp1-Luc επιμολύνθηκαν παροδικά σε κύτταρα Hep3B, με 100 nmol /L κωδικοποιημένο siRNA (Si- SCR) ή 100 nmol /L HDAC1 ειδικό siRNA (si-HDAC1), αντίστοιχα. Η δραστηριότητα προαγωγέα μετρήθηκε, και πλάσια επαγωγή με εξάντληση HDAC1 υπολογίστηκε. Στα αριστερά, το καθεστώς της κάθε κατασκεύασμα δείχθηκε. Όλα τα δεδομένα παρουσιάστηκαν ως μέση τιμή ± SD (η = 3) (* ρ & lt? 0,05).

Η

Όπως περιγράφεται ανωτέρω, υπάρχουν εμπλουτισμένα θέσεις Sp1-biding στην περιοχή D. Έτσι, έχουμε την επόμενη διερευνηθεί κατά πόσο HDAC1 καταστέλλει την ρ21

έκφραση WAF1 /Cip1 μέσω sites Sp1-δεσμευτική για το p21

WAF1 /Cip1promoter. Για να επιβεβαιωθεί αυτό, πραγματοποιήθηκε η δοκιμασία ανταποκριτή με κατασκευάσματα ανταποκριτή περιγράφεται στα υλικά και μεθόδους. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3D, HDAC1 ανεπάρκεια Hep3B κύτταρα (si-HDAC1) παρουσίασαν αυξημένη δραστικότητα λουσιφεράσης με την παρουσία των θέσεων δέσμευσης Sp1, τουλάχιστον περιέχουν Sp1-3 να Sp1-6 (pWWP, pWPdel-BstXI και pWP101). Ωστόσο, p21

δραστηριότητα μεταγραφή WAF1 /Cip1 δεν προκλήθηκε από μεταλλαγμένες μορφές του Sp1-5,6 (pWPmt-Sp1-5,6) σε si-HDAC1 κύτταρα. Είναι ενδιαφέρον, p21

WAF1 /Cip1 μεταγραφή εξακολουθούν να προκαλείται από δύο μεταλλαγμένα πλασμίδια (δηλ pWPdel-SmaI και Sp1-Luc) που έχει δύο ή τρεις διαδοχικές επαναλήψεις του site Sp1-δέσμευσης κοντά στο παράθυρο ή μεταγραφή θέση έναρξης ΤΑΤΑ. Αυτό το αποτέλεσμα δείχνει ότι η εγγύς περιοχή γύρω από το ΤΑΤΑ κουτί του p21

WAF1 /Cip1 υποστηρικτής αναμένεται να είναι μια σημαντική περιοχή ρύθμισης p21

WAF1 /Cip1 μεταγραφή από HDAC1 στα κύτταρα Hep3B.

Targeted- αναστολή της HDAC1 επάγει αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο των κυττάρων που Hep3B

Πρόσφατες μελέτες πρότειναν ότι η θεραπεία με αναστολείς αποακετυλάσης ιστόνης που προκαλείται όχι μόνο αποπτωτικά, αλλά επίσης αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο [23], [24], [25]. Διαπιστώθηκε επίσης ότι knockdown του HDAC1 επάγει αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο σε κύτταρα HeLa [15]. Έτσι, διερεύνησε τις επιδράσεις της καταστολής HDAC1 στην ενεργοποίηση του κυτταρικού θανάτου σε κύτταρα Hep3B. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4Α, ανάλυση κυτταρομετρίας ροής για τη μέτρηση της αννεξίνης V χρωματισμένα κύτταρα δεν έδειξαν σημαντική επαγωγή των αποπτωτικών κυττάρων σε σύγκριση με τον έλεγχο (si-SCR). Επιπλέον, η εξάντληση HDAC1 δεν επηρέασε τις εκφράσεις των προ-αποπτωτικών συστατικά, όπως ΟΕΕ, Bax και Apaf-1, ούτε να προκαλέσει κασπάσης-3 και PARP διάσπαση (Σχήμα 4Β). Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η υπερέκφραση του HDAC1 δεν επηρέασε κυρίως το αποπτωτικό σήμα σε HCC.

(Α) Η ανάλυση κυτταρομετρίας ροής πραγματοποιήθηκε με την επισήμανση και την PI χρώση Annexin V-FITC για την καταστολή της HDAC1. Διπλή χρώση με Annexin V-FITC και ΡΙ δηλώνει ότι η ποσότητα των κυττάρων στο όψιμο στάδιο της απόπτωσης ήταν ελαφρώς αυξημένη (άνω δεξιά) σε HDAC1-εξαντλημένο κύτταρα Hep3B. Εκτελέστηκαν δύο ανεξάρτητα πειράματα με τα ίδια αποτελέσματα. (Β) Τόσο PARP και διάσπαση της κασπάσης 3 δεν ανιχνεύθηκαν με αναστολή HDAC1. Όλα τα πειράματα επαναλήφθηκαν τρεις φορές με τα ίδια αποτελέσματα.

Η

Στη συνέχεια, για να προσδιοριστεί αν HDAC1 αδρανοποίηση προκαλεί ενεργοποίηση αυτοφαγικά κυτταρικού θανάτου, εξετάσαμε την μικροσκοπική δομή των κυττάρων με μικροσκοπία μετάδοσης ηλεκτρονίου (ΤΕΜ) σε HDAC1 -depleted κύτταρα Hep3B. Όπως αναμενόταν, περίπου το 40-45% των HDAC1 siRNA-επιμολυσμένα κύτταρα αναπτύχθηκαν αυτοφαγικά κενοτόπια μετά από 72 ώρες μετά τη διαμόλυνση (Σχήμα 5Α). Σε υψηλότερες μεγεθύνσεις, οι περισσότεροι κενοτόπια που περιέχονται ηλεκτρονίων πυκνό υλικό και υποβαθμισμένες οργανίδια. Αντιθέτως, το συγκριτικό siRNA (si-SCR) επιμολυσμένα-κύτταρα απλώς κενοτοπιώδη, και λιγότερα κύτταρα που περιέχουν κενοτόπια στο κυτόπλασμά παρατηρήθηκαν (δεξιά δύο πινάκων στο σχήμα 5Α). Μικροσωληνίσκους πρωτεΐνη που συνδέεται 1 ελαφρά αλυσίδα 3 (LC3) είναι ένα κοινό δείκτη για την ανίχνευση αυτοφαγία. LC3 είναι μετα-μεταφραστικά τροποποιημένο με απομάκρυνση του Ο-άκρου της να παράγει LC3-Ι (περίπου 18 kDa), με φωσφατιδυλαιθανολαμίνη λιπιδίωση προκαλώντας LC3-ΙΙ (-16 kDa). Εμπλουτισμός του συνδεδεμένου με μεμβράνη LC3-ΙΙ σε αυτοφαγοσώματα είναι ένα διακριτικό φαινόμενο του αυτοφαγικά κυτταρικού θανάτου και η ποσότητα της LC3-ΙΙ συσχετίζεται καλά με τον αριθμό των αυτοφαγοσώματα. Στα πειράματά μας, HDAC1 knockdown αύξησε σημαντικά τη μετατροπή του LC3B-Ι σε LC3B-ΙΙ όσο κεραμίδιο, ενός ισχυρού επαγωγέα autophgy, έκανε σε κύτταρα Hep3B (Σχήμα 5Β). Σε αντίθεση, η αγωγή με 3-μεθυλαδενίνη (3-MA? Ένας ειδικός αναστολέας της αυτοφαγία) απέτρεψε τη μετατροπή LC3B-Ι-ΙΙ LC3B με αδρανοποίηση HDAC1 σε κύτταρα Hep3B (λωρίδα 5 στο Σχήμα 5Β). Επιπλέον, η χρώση ανοσοφθορισμού για LC3B αποκάλυψε ότι HDAC1 απενεργοποίηση που προκαλείται σε σχήμα δακτυλίου σημεία ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλο το κυτταρόπλασμα, υποδεικνύοντας σύνδεσης μεταξύ LC3 και μεμβράνες autophagosomal, και αυτή η συσχέτιση ήταν σημαντικά αποκλειστεί από θεραπεία 3-ΜΑ (Σχήμα 5C). Συνεπής με αυτό το αποτέλεσμα, μειώνεται η βιωσιμότητα των κυττάρων που προκαλείται από την απενεργοποίηση HDAC1 ανεστάλη αποτελεσματικά με επεξεργασία 3-ΜΑ (Εικόνα 5D). Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η HDAC1 νοκ ντάουν ενεργοποιεί αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο σε κύτταρα HCC. Είναι ενδιαφέρον, βρήκαμε επίσης ότι HDAC1 αδρανοποίηση δεν επηρέασε Beclin-1 το οποίο συμμετέχει κατά τα πρώτα στάδια της αυτοφαγία, και ότι προωθεί την πυρήνωση του αυτοφαγικά κυστίδια, και την πρόσληψη των πρωτεϊνών από το κυτοσόλιο [26]. Αυτό ενοχοποιηθεί ότι HDAC1 αδρανοποίηση που προκαλείται Beclin-1 ανεξάρτητες autophay στα κύτταρα Hep3B. Για να βεβαιωθείτε ότι η HDAC1 αδρανοποίηση μεσολαβεί LC3B-εξαρτώμενη αυτοφαγικά κυτταρικό θάνατο, LC3B σίγησε στα κύτταρα Hep3B. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 5Ε, μετατροπή LC3B-II που προκαλείται από HDAC1 αδρανοποίηση πλήρως αποκλειστεί από LC3B knockdown σε κύτταρα Hep3B. Περαιτέρω, η μειωμένη κυτταρική βιωσιμότητα με HDAC1 αδρανοποίηση σημαντικά αποκαταστάθηκε από την συν-επιμόλυνση LC3B siRNA σε κύτταρα Hep3B (Σχήμα 5F). Συλλογικά, αυτά τα αποτελέσματα προτείνουν ότι HDAC1 αδρανοποίηση συμβάλλει κασπάσης-ανεξάρτητο θάνατο κυττάρου μέσω LC3 εξαρτώμενη αυτοφαγία σε κύτταρα Hep3B.

(Α) κύτταρα Hep3B διαμολύνθηκαν με HDAC1 siRNA (100 nmol /L) για 72 ώρες, σταθερό και επανεξετάζεται υπό το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (TEM) (αριστερά δύο πάνελ). Με μια μεγαλύτερη μεγέθυνση, αυτοφαγοσώματα περιέχουν ηλεκτρονίων πυκνό υλικό και αποικοδομείται οργανίδια παρατηρήθηκαν σε HDAC1 ανεπάρκεια κυττάρων. Αντίθετα, πολλοί από ανέπαφα μιτοχόνδρια παρατηρήθηκαν σε κύτταρα Hep3B διαμολύνθηκαν με SI-SCR (δεξιά δύο πίνακες). Τα βέλη δείχνουν την παρουσία αυτοφαγοσώματα. (Β) Μετά το νοκ ντάουν της HDAC1, μετατροπής LC3 (LC3B-Ι LC3B-ΙΙ) ήταν σημαντικά αυξημένη, ενώ το επίπεδο των Beclin 1 δεν άλλαξε. Παράλληλη θεραπεία με 5 mM 3-ΜΑ για 48 ώρες ανέστειλε την ενεργοποίηση LC3B-II που προκαλείται από HDAC1 knockdown. κύτταρα Hep3B υπέστησαν επίσης αγωγή με 25 μΜ κεραμίδιο για 24 ώρες ως θετικός έλεγχος για την αυτοφαγία. Το αποτέλεσμα πυκνομετρία των ανοσοστυπωμάτων δείχθηκε ως ραβδόγραμμα (μέση τιμή ± SD). Σχετική πρωτεΐνη εκφράσεις HDAC1, LC3B-ΙΙ και Beclin 1 ομαλοποιήθηκαν με το επίπεδο έκφρασης του ελέγχου (si-SCR) (* ρ & lt? 0,05). (Γ) Στην ανάλυση ανοσοφθορισμού, το κυτοσολικό έκφραση του LC3B προκλήθηκε με HDAC1 knockdown, και η οποία αντιστράφηκε με την κατεργασία με 3-ΜΑ σε κύτταρα Hep3B. ανάλυση (D) ΜΤΤ δείχνει ότι η βιωσιμότητα των κυττάρων υποχώρησε από HDAC1 νοκ ντάουν στην Hep3B κυττάρων. Ο αριθμός των βιώσιμων κυττάρων αυξήθηκε στην παράλληλη θεραπεία του 3-ΜΑ για 48 h (* ρ & lt? 0,05). (Ε) Η συν-επιμόλυνση του siRNA που στοχεύει LC3B ή /και HDAC1. Η μετατροπή LC3B προκλήθηκε με SI-HDAC1 απουσία si-LC3B. Το επίπεδο των πρωτεϊνών προσδιορίστηκαν ποσοτικά με ImageJ και ομαλοποιήθηκε ως προς GAPDH. ραβδόγραμμα δείχνει τη σχετική αναλογία si-Con επιμόλυνσης (* p & lt? 0,05). (F) ανάλυση ΜΤΤ δείχνει ότι η βιωσιμότητα των κυττάρων ανακτήθηκε προφανώς στην παρουσία του si-LC3B σε HDAC1 νοκ ντάουν Hep3B κύτταρα (* p & lt? 0,05, si-HDAC1 + si-LC3B vs si-HDAC1).

Η

παρατεταμένης καταστολής της HDAC1 εξασθενίζει ογκογόνο δυναμικό των κυττάρων Hep3B τόσο

in vitro

και

in vivo

η

τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι η παροδική διακοπή της HDAC1 προκαλείται

in vitro

κυτταρικό θάνατο αυτοφαγικά και διακοπή της ανάπτυξης σε κύτταρα Hep3B. Έτσι, για να διερευνηθεί κατά πόσο η σταθερή καταστολή της HDAC1 οδηγεί σε καταστολή της ηπατοκαρκινογένεσης, έχουμε καθιερώσει σταθερές HDAC1 νοκ ντάουν κυτταρικές σειρές (HDAC1KD # 1 και HDAC1KD 2 #), και επιβεβαίωσε την αδρανοποίηση των HDAC1 από την ανίχνευση του p21

WAF1 /Cip1 και p27

επαγωγή Kip1 και μείωση CDC2 σε καθιερωμένες κυτταρικές σειρές (Σχήμα 6Α). Στη συνέχεια αξιολογήθηκε το ποσοστό ανάπτυξης των καθιερωμένων κυτταρικών γραμμών. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6Β, HDAC1KD # 1 κύτταρα παρουσίασαν μειωμένο ρυθμό ανάπτυξης, σε σύγκριση με είτε Mock-επιμόλυνσης (Mock # 1) ή γονικά κύτταρα Hep3B (Καμία). Με βάση αυτό το αποτέλεσμα, μπορούμε επόμενο εκτέλεσε τη δοκιμασία σχηματισμού όπως περιγράφεται στα υλικά και μεθόδους αποικία. Η κλωνική κυτταρική ανάπτυξη ήταν σημαντικά εξασθενημένο από τη συνεχή καταστολή των HDAC1 σε # 1 κύτταρα HDAC1KD, σε σύγκριση με τον έλεγχο (Mock # 1) (Σχήμα 6C, ρ & lt? 0,05). Τέλος, για να αποδειχθεί ότι η υπερέκφραση HDAC1 συμβάλλει στην ηπατοκαρκινογένεσης

in vivo

, εμείς υποδορίως εγχεόμενο καθιερωμένες κυτταρικές σειρές (δηλαδή HDAC1KD # 1 ή # 1 Mock) σε αθυμικά γυμνά ποντίκια. Το συνολικό ποσοστό ανάπτυξης όγκου και ο όγκος ήταν σημαντικά μειωμένες σε HDAC1 ανεπάρκεια κυτταρική γραμμή (HDAC1KD # 1) σε σύγκριση με τον μάρτυρα (Mock # 1) (Σχήμα 6D, ρ & lt? 0,05). Σε 37 ημέρες μετά τον εμβολιασμό, η μάζα όγκου ήταν ανιχνεύσιμη στο Mock ομάδα. Αντίθετα, στα ποντίκια που είχαν ενεθεί με HDAC1KD # 1, μάζα όγκου ήταν ανιχνεύσιμο μόνο σε 48 ημέρες μετά τον εμβολιασμό. Ο μέσος όγκος του όγκου κατά τη θυσία ήταν πολύ μικρότερη στην ομάδα που εγχύθηκε με HDAC1KD # 1 από Mock # 1 κύτταρα (Σχήμα 6Ε, ρ & lt? 0,05). Επιπλέον, η ανάλυση ανοσοαποτύπωσης αποκάλυψε ότι οι εκφράσεις του p21

WAF1 /Cip1, p27

Kip1 και LC3B-ΙΙ ήταν σημαντικά προκλήθηκε σε ανεπαρκή HDAC1 ιστούς ξενομόσχευμα (Σχήμα 6F, σ & lt? 0,05). Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ότι η καταστολή της HDAC1 συμβάλλει στην αναστολή της ηπατοκαρκινογένεσης

in vivo

.

(Α) Η επιβεβαίωση της καταστολής HDAC1 με ανίχνευση συγκεκριμένων γονιδίων στόχων του στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. Ένα τυπικό αποτέλεσμα τριών ανεξάρτητων πειραμάτων δείχθηκε. Οι εκφράσεις πρωτεΐνης ποσοτικά και κανονικοποιούνται σε GAPDH, και έχουν δείξει ότι ως σχετική αναλογία να Mock. (Β) ρυθμός ανάπτυξης κυττάρου των κυττάρων που Hep3B εκφράζουν σταθερά ένα κωδικοποιημένο shRNA (Mock 1 #) ή HDAC1 shRNA (HDAC1KD # 1) προσδιορίστηκε με μέτρηση προσδιορισμού σε κάθε υποδεικνυόμενο χρονικό σημείο. Τα δεδομένα παρουσιάστηκαν ως μέση τιμή ± SD τριών πειραμάτων. (C)

In vitro

δοκιμασία σχηματισμού αποικίας. κλώνοι κυττάρου που εκφράζει κωδικοποιημένο shRNA (Mock # 1) ή HDAC1 shRNA (HDAC1 KD # 1) διατηρήθηκαν σε πλάκες 6 φρεατίων. Η γραμμή γραφική παράσταση δείχνει τον αριθμό των αποικιών. Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέση τιμή ± SD από τρία ανεξάρτητα πειράματα (* ρ & lt? 0,05, HDAC1KD # 1 vs Mock 1 #). (Δ) Η συνολική αύξηση του όγκου των ξενομοσχευμάτων κυττάρων Hep3B. (Ε) Οι ποντικοί θυσιάστηκαν κατά την ογδοηκοστή ημέρες μετά την ένεση, και το βάρος όγκου μετρήθηκε. Τα δεδομένα παρουσιάστηκαν ως μέση τιμή ± SD (* ρ & lt? 0,05). (F) Κατά τη στιγμή της θυσίας, ξενομοσχεύματος όγκοι αποκόπηκαν, και η συνολική πρωτεΐνη εκχυλίζεται από πέντε τυχαία επιλεγμένα ποντίκια από κάθε ομάδα υποβλήθηκε σε ανάλυση κηλίδας Western χρησιμοποιώντας τα υποδεικνυόμενα αντισώματα. Οι εκφράσεις πρωτεΐνης ομαλοποιήθηκαν με εκείνες του GAPDH, και το σχετικό επίπεδο έκφρασης της κάθε πρωτεΐνης απεικονίζεται ως ραβδόγραμμα (* p & lt? 0,05)

Η

Συζήτηση

αποακετυλάσες ιστόνης (HDACs. ) αντιπροσωπεύουν μια οικογένεια ενζύμων που συνεργάζονται με ακετυλοτρανσφεράσης ιστόνης να διαμορφώνουν τη δομή της χρωματίνης και μεταγραφική δραστηριότητα μέσω αλλαγές στην κατάσταση ακετυλίωση ιστονών νουκλεοσωμικών [27]. Συσσωρευμένα αποδείξεις έχουν προτείνει ότι οι HDACs ρυθμίζουν τόσο την έκφραση και τη δραστηριότητα των πολυάριθμων πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην τόσο στην έναρξη του καρκίνου και την εξέλιξη [27], [28]. Πρόσφατα, αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένες οικογένειες HDAC έχουν παρεκκλίνοντα εκφράζεται σε όγκους και να έχουν περιττές λειτουργία στην ανάπτυξη καρκίνου [4], [29]. Σταθερά, αυξανόμενα στοιχεία πρότεινε την ανώμαλη έκφραση του HDAC1 σε νεοπλασματικών ασθενειών, και απέδειξαν ότι η εξάντληση HDAC1 προκαλεί διακοπή της ανάπτυξης και την απόπτωση ορισμένων ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων [10], [27], [29]. Ωστόσο, ο ρόλος του HDAC1 σε ηπατοκαρκινογένεσης δεν έχει διευκρινιστεί ακόμα. Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε προτείνει ότι η κατάργηση της παρεκκλίνουσας έκφρασης HDAC1 ενεργοποιημένης κασπάσης-ανεξάρτητη αυτοφαγικά κυτταρικού θανάτου και συνέλαβαν τον G1 /S μετάβαση του κυτταρικού κύκλου σε ανθρώπινα κύτταρα Hep3B, και, κατά συνέπεια, κατέστειλε την ανάπτυξη των κυττάρων του όγκου σε ξενομόσχευμα ζωικό μοντέλο.

σε μια πρόσφατη μελέτη του καρκίνου του στομάχου, η έκφραση HDAC1 αναφέρθηκε ότι υπερεκφράζεται και είχε προγνωστική αξία για καρκίνο του στομάχου [8]. Επαγωγή HDAC1, 2, 3 επίπεδα έκφρασης εμπλέκονται επίσης μείωσε σημαντικά την επιβίωση των ασθενών σε καρκίνο του παχέος εντέρου [30]. Η συνεισφορά της έκφρασης HDAC1 στον κακοήθη μετασχηματισμό του φυσιολογικό ήπαρ μελετήθηκε επίσης σε ένα διαγονιδιακό μοντέλο ποντικού [31]. Επιπλέον, μια πρόσφατη έκθεση προτείνει ότι τόσο HDAC1 και HDAC2 συνεργατικά ρυθμίζεται ο πολλαπλασιασμός των ποντίκι εμβρυϊκών ινοβλαστών (MEF) και είχε ουσιαστικό ρόλο για την αιμοποιητικών διαφοροποίηση [32]. Σε ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα, υψηλή έκφραση HDAC1 συσχετίστηκε με καρκινικών κυττάρων εισβολή στην πυλαία φλέβα, η κακή ιστολογική διαφοροποίηση και χαμηλή επιβίωση του ασθενούς [6]. Αυτό επιβεβαιώθηκε και από προηγουμένως δημοσιευθεί ολοκληρωμένη δεδομένων μικροσυστοιχιών έκφραση του mRNA που βασίζονται μας [17]. Από αυτά τα γονίδια που σχετίζονται με ακραία multi-βήμα ηπατοκαρκινογένεσης, θα ανακεφαλαιωθούν έκφραση HDAC1 και έδειξε ιδιαίτερα υπερέκφραση σε εμφανή HCC. Η ανάλυση ανοσοστυπώματος των HDAC1 σε ένα υποσύνολο των ανθρώπινων ιστών HCC και κυτταρικές σειρές καρκίνου του ήπατος απέδειξε υπερέκφραση του HDAC1 σε HCCs, και στοχευμένη-διαταραχές του HDAC1 προκάλεσε καθυστέρηση της ανάπτυξης σε διάφορες κυτταρικές σειρές HCC (Σχήμα 1). Οι συσσωρεύονται ενδείξεις υποδεικνύουν ότι η υπερέκφραση HDAC1 εμφανίζεται ιδιαίτερα συχνή σε καρκίνους του γαστρεντερικού συστήματος και σχετίζεται με αποδιαφοροποίηση, ενισχυμένη πολλαπλασιασμό, εισβολή, προχωρημένη νόσο και κακή πρόγνωση. Ωστόσο, δεν έχει γίνει προσπάθεια να εξηγήσει τους μηχανισμούς που διέπουν την ευθύνη για την ογκογόνο δυναμικό του HDAC1 στο HCC. Ως εκ τούτου, να αξιολογηθούν οι επιδράσεις της αδρανοποίησης HDAC1 στις ρυθμιστικές πρωτεΐνες στον μηχανισμό της κυτταρικής ανάπτυξης και του θανάτου.

Έχει καλά αναφερθεί ότι HDAC μεσολάβηση καταστολή των γονιδίων μπορεί να προκαλέσει ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των κυττάρων, όπως HDACs καταστέλλει τη μεταγραφή της κυκλίνης εξαρτώμενης κινάσης (CDKIs), επιτρέποντας τη συνέχιση της διάδοσης [27]. Σε οστεοσάρκωμα και κύτταρα καρκίνου του μαστού, αναφέρθηκε ότι ο knockdown του HDAC1 είχε ως αποτέλεσμα τη διακοπή του κυτταρικού κύκλου είτε εις την G1 ή G2 φάσης μετάβασης /M, και αύξησε το ποσοστό των αποπτωτικών κυττάρων [10]. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι η διάσπαση του HDAC1 επάγεται ρ21

WAF1 /Cip1 και ρ27

Kip1 εκφράσεις υπονοώντας έτσι την αναστολή της G1 /S μετάβαση του κυτταρικού κύκλου (Σχήμα 2Β). Επιπλέον, HDAC1 knockdown κατέστειλε την έκφραση της κυκλίνης D1 και CDK2 (Σχήμα 2C).