隨著對(duì)參與表型可塑性的RNA異構(gòu)體的困惑增加，異常的CpG甲基化介導(dǎo)的選擇性剪接中斷越來(lái)越被認(rèn)為是腫瘤內(nèi)異質(zhì)性(ITH)的驅(qū)動(dòng)因素。蛋白酶3(PRSS3)具有4種亞型，即PRSS3-V1到V4，是一種不可或缺的胰蛋白酶，對(duì)肺癌的發(fā)展有不同的影響。在肺癌中，作者發(fā)現(xiàn)PRSS3亞型在肺癌中差異表達(dá)，PRSS3-V1和V2是促癌的，而PRSS3-V3是抑癌的。
2023年5月，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院腫瘤研究中心黃家強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在Acta Pharma Sin B上發(fā)表了題為 “UHRF1/DNMT1eMZF1 axis-modulated intragenic site-specific CpGI methylation confers divergent expression and opposing functions of PRSS3 isoforms in lung cancer” 的研究論文。
PRSS3基因內(nèi)部有一個(gè)CpG島，它是一段富含CpG（胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤）的DNA序列，它的甲基化狀態(tài)可以影響PRSS3基因的轉(zhuǎn)錄。UHRF1和DNMT1兩種蛋白質(zhì)可以通過(guò)與MZF1蛋白質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致PRSS3的CpG島甲基化增加，從而抑制PRSS3-V3的表達(dá)。大蒜衍生物DATS可以與5-aza-2′-deoxycytidine協(xié)同作用，去除PRSS3 CpG島上特定位點(diǎn)的甲基化，恢復(fù)MZF1對(duì)PRSS3-V3的激活作用，從而抑制肺腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。
UHRF1/DNMT1–MZF1軸調(diào)控的PRSS3 CpG島位點(diǎn)特異性甲基化可以造成PRSS3亞型表達(dá)的差異，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部功能異質(zhì)性，并且這一機(jī)制可能有助于肺癌的早期診斷和靶向治療。
實(shí)驗(yàn)部分
本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光譜組織掃描定量分析系統(tǒng)肺癌組織芯片樣本（TMA）進(jìn)行多色熒光圖像采集，并且通過(guò)StrataQuest定量分析軟件對(duì)中PRSS3亞型蛋白水平的定量分析（腫瘤組，正常組）。
作者使用多重免疫組化技術(shù)，用不同顏色的熒光標(biāo)記PRSS3-V1到V4四種亞型（PRSS3-V1(綠色)、PRSS3-V2(橙色)、PRSS3-V3(紅色)和PRSS3-V4(紫色)），以及CK蛋白（黃色）。定量分析腫瘤組和正常組(頂部)或CK陰性(CK-)和CK陽(yáng)性(CK+)的組織陣列樣本(底部)中PRSS3亞型的蛋白水平。
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在這篇文章中，作者提到了PRSS3作為一個(gè)潛在的藥物靶點(diǎn)，但由于其在惡性腫瘤中表現(xiàn)出矛盾的影響，研究一直沒(méi)有進(jìn)展。此外，盡管通過(guò)轉(zhuǎn)錄水平的測(cè)序發(fā)現(xiàn)了分子表達(dá)的差異，但在蛋白水平上缺乏明確的表征。這主要是因?yàn)閷?duì)于這類新興的研究靶點(diǎn)，缺乏相應(yīng)的蛋白抗體和可靠的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文作者使用了商用的兔多克隆抗體，并結(jié)合TissueGnostics公司的Tissue Cytometry技術(shù)。首先，在一個(gè)包含7個(gè)通道染色的TMA樣本上，對(duì)180個(gè)點(diǎn)進(jìn)行成像。然后，利用精確的單細(xì)胞形態(tài)學(xué)定量方法，計(jì)算目標(biāo)通道中單個(gè)細(xì)胞標(biāo)記蛋白的表達(dá)量，并通過(guò)篩選陽(yáng)性細(xì)胞來(lái)定量、定性和定位地解決問(wèn)題。通過(guò)這種方法，作者解決了樣本非特異性染色較強(qiáng)的問(wèn)題，并排除了背景信號(hào)的影響。
這種方法為研究PRSS3及類似研究靶點(diǎn)的蛋白表達(dá)提供了一種解決方案，通過(guò)充分利用TissueGnostics的技術(shù)和合適的抗體，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)細(xì)胞蛋白表達(dá)的準(zhǔn)確評(píng)估和定量分析。這對(duì)于進(jìn)一步研究和評(píng)估這些靶點(diǎn)的轉(zhuǎn)化潛力具有重要意義。