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肝细胞癌是世界第四大癌症致死原因,具有侵袭力强、易转移、预后差、死亡率高等特点,因此阐明肝细胞癌发生相关的关键途径和机制以及研发新的高效靶向制剂尤为重要。已有研究表明组蛋白修饰的异常与肝细胞癌的发生密切相关,MLL复合物为组蛋白甲基转移酶复合物,可以诱导基因启动子区域发生H3K4me3、H3K79me2等组蛋白甲基化修饰,其相关MI-2和EPZ004777分别为靶向Menin-MLL、MLL-DotlL的小分子抑制剂,可以在多种恶性肿瘤中发挥抑癌作用,但其对肝细胞癌的作用尚未见报道。本课题从小分子抑制剂MI-2和EPZ004777对肝癌细胞恶性表型的影响入手,深入探究在MLL复合物介导的正性组蛋白甲基化修饰H3K4me3和H3K79me2是否参与肝细胞癌原癌基因c-Myc的转录调控,阐明其对c-Myc转录的表观遗传学调控机制,探讨以正性组蛋白甲基化修饰为靶点的小分子抑制剂在肝细胞癌的防治中的临床应用前景。本研究首先观察了两种小分子抑制剂MI-2和EPZ004777对HepG2细胞恶性增殖表型的影响;其次明确了 MI-2和EPZ004777对原癌基因c-Myc以及c-Myc下游靶基因的转录及蛋白水平的影响;通过ChIP实验,明确了 MI-2和EPZ004777对c-Myc启动子区域H3K4me3及H3K79me2修饰水平的影响;并通过siRNA技术沉默MLL相关蛋白的研究手段,探讨了小分子抑制剂调控c-Myc转录的表观遗传学机制;进一步联合应用两种小分子抑制剂,探究其在肝癌细胞中相互作用关系及关键生物学功能。实验结果表明MI-2和EPZ004777可显著抑制HepG2细胞恶性增殖表型;MI-2和EPZ004777可明显抑制原癌基因c-Myc和c-Myc下游靶基因的转录;Menin-MLL调控的H3K4me3及MLL-DotlL调控的H3K79me2是小分子抑制剂MI-2和EPZ004777抑制c-Myc转录的重要表观遗传学机制;联合应用MI-2和EPZ004777可协同抑制肝癌细胞恶性增殖和c-Myc的转录。综上所述,MLL相关蛋白小分子抑制剂MI-2和EPZ004777分别通过抑制Menin-MLL、MLL-DotlL介导的H3K4me3、H3K79me2正性组蛋白甲基化修饰调控原癌基因c-Myc的转录是其抗肝癌作用的重要分子事件。本研究阐明了 MI-2和EPZ004777抑制肝癌关键原癌基因c-Myc转录的表观遗传学机制,探讨了联合应用的协同治疗意义,拓展了 MLL相关蛋白小分子抑制剂在抗肝癌领域上的认识,为肝细胞癌的防治提供了崭新的靶点。