● 摘要
目的 苯是常见的职业有害因素,低剂量(<1 ppm)的苯暴露仍可造成人体血液系统的变化。组蛋白修饰状态影响基因的表达,能够直接或间接地对血红蛋白表达进行调控。K562细胞具有造血祖细胞特性,本文旨在研究组蛋白修饰在苯代谢物影响K562细胞红系分化中的作用,初步探索低浓度苯代谢物影响K562细胞红系分化的机制。
方法 将处于对数生长期的K562细胞接种并培养过夜后,加入苯代谢物1,2,4-苯三醇(BT)72 h。用可作为组蛋白去乙酰化抑制剂的曲古抑菌素A(TSA)干预24 h,采用联苯胺染色的方法研究TSA对BT影响血红蛋白合成的干预作用;采用反转录PCR检测TSA对BT抑制珠蛋白基因mRNA表达的干预作用。采用ChIP-PCR检测BT对K562细胞红系相关调控区的组蛋白修饰、红系特异性转录因子结合以及RNA聚合酶II(Pol II)结合的影响。
结果 K562细胞经BT处理48 h后再加入TSA共培养24 h,BT对Hemin诱导的K562细胞血红蛋白合成的抑制作用基本完全消除;另外,TSA的处理也可以逆转α-globin和γ-globin基因转录受BT抑制的现象。BT处理后,Hemin诱导的珠蛋白启动子区的组蛋白乙酰化水平下降,远端调控区MRE的HS40和LCR的HS2-4的组蛋白乙酰化水平部分发生改变;GATA-1在α-globin启动子区的结合水平下调,在远端调控区的部分高敏位点的募集也产生变化;Pol II在启动子区和远端调控区的富集都有所下降。而未经诱导的细胞,BT处理后检测位点的结构变化不明显。
结论 TSA可以较大程度地逆转苯代谢物造成的红系抑制现象,并且苯代谢物改变了珠蛋白启动子区域和一些远端调控位点的组蛋白乙酰化修饰状态,同时影响了部分位点GATA-1的富集,并最终影响了相关区域位点Pol II的募集。由此推测,组蛋白修饰参与了苯代谢物引起的红系抑制作用。
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