随着对参与表型可塑性的RNA异构体的困惑增加,异常的CpG甲基化介导的选择性剪接中断越来越被认为是肿瘤内异质性(ITH)的驱动因素。蛋白酶3(PRSS3)具有4种亚型,即PRSS3-V1到V4,是一种不可或缺的胰蛋白酶,对肺癌的发展有不同的影响。在肺癌中,作者发现PRSS3亚型在肺癌中差异表达,PRSS3-V1和V2是促癌的,而PRSS3-V3是抑癌的。
2023年5月,首都医科大学附属北京胸科医院肿瘤研究中心黄家强教授团队在Acta Pharma Sin B上发表了题为 “UHRF1/DNMT1eMZF1 axis-modulated intragenic site-specific CpGI methylation confers divergent expression and opposing functions of PRSS3 isoforms in lung cancer” 的研究论文。
PRSS3基因内部有一个CpG岛,它是一段富含CpG(胞嘧啶和鸟嘌呤)的DNA序列,它的甲基化状态可以影响PRSS3基因的转录。UHRF1和DNMT1两种蛋白质可以通过与MZF1蛋白质竞争,导致PRSS3的CpG岛甲基化增加,从而抑制PRSS3-V3的表达。大蒜衍生物DATS可以与5-aza-2′-deoxycytidine协同作用,去除PRSS3 CpG岛上特定位点的甲基化,恢复MZF1对PRSS3-V3的激活作用,从而抑制肺腺癌细胞的生长。
UHRF1/DNMT1–MZF1轴调控的PRSS3 CpG岛位点特异性甲基化可以造成PRSS3亚型表达的差异,导致肿瘤内部功能异质性,并且这一机制可能有助于肺癌的早期诊断和靶向治疗。
实验部分
本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光谱组织扫描定量分析系统肺癌组织芯片样本(TMA)进行多色荧光图像采集,并且通过StrataQuest定量分析软件对中PRSS3亚型蛋白水平的定量分析(肿瘤组,正常组)。
作者使用多重免疫组化技术,用不同颜色的荧光标记PRSS3-V1到V4四种亚型(PRSS3-V1(绿色)、PRSS3-V2(橙色)、PRSS3-V3(红色)和PRSS3-V4(紫色)),以及CK蛋白(黄色)。定量分析肿瘤组和正常组(顶部)或CK阴性(CK-)和CK阳性(CK+)的组织阵列样本(底部)中PRSS3亚型的蛋白水平。
扩展阅读
在这篇文章中,作者提到了PRSS3作为一个潜在的药物靶点,但由于其在恶性肿瘤中表现出矛盾的影响,研究一直没有进展。此外,尽管通过转录水平的测序发现了分子表达的差异,但在蛋白水平上缺乏明确的表征。这主要是因为对于这类新兴的研究靶点,缺乏相应的蛋白抗体和可靠的评价指标。
为了解决这个问题,本文作者使用了商用的兔多克隆抗体,并结合TissueGnostics公司的Tissue Cytometry技术。首先,在一个包含7个通道染色的TMA样本上,对180个点进行成像。然后,利用精确的单细胞形态学定量方法,计算目标通道中单个细胞标记蛋白的表达量,并通过筛选阳性细胞来定量、定性和定位地解决问题。通过这种方法,作者解决了样本非特异性染色较强的问题,并排除了背景信号的影响。
这种方法为研究PRSS3及类似研究靶点的蛋白表达提供了一种解决方案,通过充分利用TissueGnostics的技术和合适的抗体,能够实现对细胞蛋白表达的准确评估和定量分析。这对于进一步研究和评估这些靶点的转化潜力具有重要意义。