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背景:结肠癌(Colon cancer)的发病率和死亡率逐年攀升,是我国最常见的消化道恶性肿瘤之一。结肠癌的发生是多基因参与、多阶段和多因素影响的复杂过程,其发生、发展的过程尚不明确。结肠腺瘤是目前认为结肠癌最主要的癌前病变,腺瘤的大小、数量、异形程度都与结肠癌的发生几率密切相关。其中95%的结肠癌是由腺瘤癌变产生。“腺瘤-癌”序贯理论有了越来越多的证据支持。p53是一种目前研究最广泛的肿瘤抑制因子,p53蛋白通常以潜在形式存在于人体正常组织并维持低水平。在人体使用化学治疗药物、受到电离辐射或应激损伤的情况下,p53被激活,保持稳定表达,激活其下游靶基因,发挥促凋亡,调控细胞周期等抑癌功能。p53在约50%的肿瘤中发生突变,p53基因的表达和转录活性下降是腺瘤癌变的重要驱动因素,但腺瘤癌变过程中p53表达和转录活性下降受何种机制调控并不清楚。肿瘤发生发展过程中出现细胞代谢的重编程,多种代谢相关基因出现表达或活性改变。脂肪分解代谢基因脂肪水解酶域蛋白5(ABHD5,abhydrolase domain containing 5)在结肠癌中扮演重要的抑癌基因角色,ABHD5基因缺失可导致细胞自噬水平降低进而促进肿瘤进展。我们的研究发现,在腺瘤癌变过程中,ABHD5表达呈逐渐下降趋势,同时伴随p53表达下降,我们推测ABHD5调控p53的表达和转录活性是结肠腺瘤癌变的重要推动因素,并初步探讨了ABHD5与p53相互作用的机制。目的:1.检测结肠腺瘤及腺癌中ABHD5与p53之间的表达相关性。2.探讨ABHD5在结肠癌细胞中调控p53精氨酸甲基化的分子机制。方法:1.免疫组化染色检测结肠腺瘤及腺瘤旁正常组织中ABHD5和p53的表达。2.建立结肠腺癌LS180细胞ABHD5低表达细胞系。Western blot检测对照组和ABHD5干扰组中p53蛋白的表达,p53精氨酸甲基化(ARG333,335,337)水平,RT-PCR检测p21、BAXmRNA水平,软琼脂克隆实验检测细胞增殖能力。3.建立结肠腺癌LS180细胞ATGL低表达细胞系,Western blot检测对照组和ATGL干扰组中p53蛋白的表达,p53精氨酸甲基化(ARG333,335,337)水平,Western blot检测对照组和ABHD5干扰组中PRMT5蛋白的表达,蛋白质免疫共沉淀(Co-IP)检测ABHD5与PRMT5之间的相互作用。4.建立结肠腺癌LS180细胞ABHD5过表达细胞系,。Western blot检测对照组和ABHD5干扰组中PRMT5与Hsp90之间的结合,蛋白质免疫共沉淀(Co-IP)检测ABHD5与Hsp90之间的相互作用。免疫荧光检测ABHD5与Hsp90亚细胞分布。结果:1.免疫组化染色结果表明,ABHD5在结肠癌和结肠腺瘤中低表达,表达显著低于正常组织。ABHD5与P53在结肠腺瘤和结肠癌中表达呈正相关。ABHD5缺失促进结肠腺癌LS180细胞增殖能力,RT-PCR和Western blot实验表明,敲低ABHD5后,p53蛋白表达下降,p53mRNA水平改变不明显。2.Western blot实验结果证明干扰ABHD5表达后p53精氨酸甲基化(ARG333,335,337)水平显著上升,ABHD5缺失促进精氨酸甲基化酶PRMT5表达,RT-PCR和Western blot检测证明在ABHD5敲低细胞系中使用PRMT5抑制剂或敲低PRMT5表达后均可显著逆转ABHD5缺失细胞中p53蛋白水平及转录活性。3.过表达无代谢活性的ABHD5(Q130P、E260K)均可显著逆转PRMT5表达,p53蛋白表达和p53mRNA水平说明ABHD5不依赖其经典代谢途径调控p53表达和转录活性,免疫共沉淀发现ABHD5与PRMT5之间不存在结合。4.免疫共沉淀证明ABHD5与PRMT5竞争性结合Hsp90,ABHD5缺失导致PRMT5和Hsp90结合升高,PRMT5泛素化水平降低;免疫荧光结果也证实,ABHD5与Hsp90存在相互结合。结论:1.免疫组化染色结果显示,在结肠腺瘤及结肠癌中,ABHD5与P53表达呈正相关。2.ABHD5通过非经典代谢途径调控p53精氨酸甲基化。3.ABHD5通过调控甲基转移酶PRMT5的表达诱导精氨酸甲基化。