EZH2在脑膜瘤中的研究进展
脑膜瘤是一种起源于脑膜上皮细胞的肿瘤,约占所有中枢神经系统新诊断肿瘤的37.6%[1]。在具有WHO分级记录的脑膜瘤中(65.7%),35.9%的脑膜瘤为WHOⅠ级,8.2%为Ⅱ级,0.7%为Ⅲ级[2]。II级脑膜瘤术后复发率29%-52%[3]。III级非常罕见,预后不良,其中位OS为2.9年,5年OS约为40%[4]。基因表达的表观遗传调控,如DNA甲基化和组蛋白修饰等,在脑膜瘤的发生发展中起着重要的作用。研究表明,异常的DNA甲基化是脑膜瘤最常见的表观调控之一,而且结合DNA甲基化进行分子分层,相比于WHO分级,更能对脑膜瘤的预后进行精准预测[5]。 Zeste基因增强子同源物2(enhancer of Zeste homolog 2,EZH2) 是一种重要的甲基转移酶,能够通过调控转录活性进而促进肿瘤细胞的增殖、转移和耐药。在胶质瘤、肺癌、结直肠癌等恶性肿瘤中高表达,并且与不良预后有关[6-8]。但在脑膜瘤中的研究尚缺乏,因此,本文总结了EZH2在脑膜瘤中的相关研究进展。 EZH2的结构和功能 EZH2是PeG蛋白家族的主要成员之一,是多梳抑制复合物2(PRC2)的核心亚基之一,该亚基由其他几个成分组成,如EED、SUZ12和RpAp46/489。能通过其C端SET结构域催化组蛋白H3K27me3和非组蛋白,促进染色质浓缩,调控相关靶基因的表达[9]。 EZH2的作用机制 (1)最早、最经典的的作用机制便是EZH2与其它亚基组成PRC2复合物,通过SET结构域对细胞核中的底物组蛋白H3中27位的赖氨酸残基三甲基化(H3K27me3),导致目标基因的沉默。(2)由EZH2组成的PRC2复合物还可以作用于非组蛋白,导致其甲基化,参与转录调控。(3)EZH2还可通过非PRC2依赖的方式引起非组蛋白的甲基化。(4)EZH2还能通过直接与其它因子形成转录复合物,而不需要依赖PRC2,激活下游的目标基因转录。[10,11] EZH2在非典型脑膜瘤中表达上调 在一项149例脑膜瘤(I级102例,II级47例)的研究中,EZH2的免疫组织化学表达在II级肿瘤中明显高于较低级别肿瘤(38.3%比6.0%;p<0.001)。大多数阳性病例显示低表达水平,仅在2例非典型脑膜瘤中检测到EZH2的强表达。凸面脑膜瘤的EZH2表达比颅底更高(19.5%比6.3%)。EZH2免疫阳性在增殖活性高的区域更为明显。EZH2表达高的病例其增殖活性(MIB-1 LI)显著高于阴性病例(平均值±SD–7.9±6.2 vs 3.7±3.3;p<0.001)[12]。在mRNA转录分析中也验证了EZH2在非典型脑膜瘤中的表达更高[13]。此外,研究还发现,EZH2在复发性脑膜瘤中的表达更高[14]。 EZH2对脑膜瘤预后的影响 研究发现,EZH2是脑膜瘤无进展生存期的独立影响因素,与阴性病例相比,EZH2表达阳性的病例,其无进展生存期明显缩短(平均PFS 135.4 vs 223.7周;p=0.007)[12]。 在脑膜瘤中Let-7家族负调控EZH2的表达 研究发现非典型与良性样本中ESCs中H3K27me3和EZH2靶点的超甲基化增加,超甲基化水平与非典型的可能性相关。研究者还发现let-7家族的5个成员(let-7a, let-7b, let-7c, let-7d, let-7e)在非典型脑膜瘤中有异常表达。该miRNAs家族已被证明在各种癌症,如前列腺癌和神经母细胞瘤中表达下调。研究发现非典型脑膜瘤中let-7家族的下调与EZH2mRNA表达的上调相关。重要的是,除let-7b外,这些miRNA的表达水平(在非典型脑膜瘤和良性脑膜瘤中分别缺失75%和47%)不受CNV事件的影响。[13] 显示了以高甲基化(红线)和低甲基化(蓝线)位点为中心的EZH2-ChIP-seq信号(先前在hESCs中报道)的聚集图。分析显示非典型与良性样本中ESCs中H3K27me3和EZH2靶点的超甲基化增加。超甲基化水平与非典型的可能性相关。 小 结 EZH2是表观遗传学方面的重要基因,在多种恶性肿瘤的已被广泛研究,但在脑膜瘤中的研究尚缺乏。目前的研究发现EZH2在非典型脑膜瘤中高表达,并且与不良预后相关,let-7家族负调控着EZH2的表达。由于EZH2复杂的作用机制,既可以甲基化组蛋白和非组蛋白,也可以通过PRC2依赖和非PRC2依赖的方式,导致基因沉默或转录激活。因此,EZH2在脑膜瘤中的作用及机制仍需要进一步研究。 参考文献: [1]Louis DN, Perry A, Wesseling P, et al.