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 IDH1/2突变的致瘤机理。

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-11-15 15:38 |

  近代分子生物学普遍认为,细胞内信息的表达不仅受DNA序列的遗传控制,也受表观遗传的控制,当核苷酸序列没有变化时,IDH1/2突变相关的表观修饰改变包括DNA和组蛋白的异常甲基化,这些基因的表达水平和功能都发生了变化。因为2-HG与α-KG的结构类似,2-HG可以竞争性地抑制α-KG依赖的酶,包括10-11移位(teneleventranslocation)TET2是TET2蛋白家族,也是组蛋白赖氨酸脱甲基化酶,两者都是DNA和组蛋白去甲基化的重要环节,结果,IDH1/2突变会导致DNA和组蛋白异常甲基化,从而导致表观遗传异常修饰的变化,影响一些相关基因的转录表达;接着就会出现肿瘤。低氧诱导因子-1α(hypoxia-induciblefactor1,HIF-1α)在肿瘤发生发展过程中起着重要作用,它可以激活60多个下游靶基因的转录,例如血管内皮生长因子,人促进红细胞素、糖酵解酶等,使肿瘤细胞适应低氧环境,从而促进肿瘤生长。脯氨酸残基在正常氧分压条件下,被α-KG依赖的脯氨酰羟化酶羟基化,并发生泛素化,蛋白酶体降解。已有研究表明,2-HG具有竞争性抑制脯氨酸羟化酶的活性,从而引起细胞内HIF-1α水平升高,进而诱发肿瘤。

IDH1/2突变的致瘤机理。

  Koivunen等研究发现,2-HG能活化另一脯氨酸-4-羟化酶,从而加速HIF-1α泛素化的降解,并降低细胞内HIF-1α水平。另外,IDH1/2突变可以导致分化相关基因高度甲基化,从而抑制肿瘤细胞的分化,使肿瘤细胞处于低分化状态;2013年,IDH1/2突变的小分子抑制剂被成功研制出来,实验证明这种小分子抑制剂能抑制肿瘤的生长,同时还能促进相关分化基因的去甲基化,从而诱导肿瘤细胞分化。研究表明,体外低剂量抑制剂可抑制IDH1/2突变型胶质瘤细胞的生长,但胶质瘤细胞DNA甲基化状态无明显变化,也不能诱导肿瘤细胞分化,也就意味着IDH1/2突变型胶质瘤的高甲基化表型并非抑制肿瘤生长的必要条件,IDH1/2突变引发的其他未知变化可能在肿瘤增殖中起重要作用。

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