《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》：KAT2B inhibits cholangiocarcinoma proliferation by binding with histone demethylase KDM6B
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KAT2B通过调控KDM6B介导的PTPN12和CDKN1A基因表达抑制胆管癌增殖转移。
邱荣芳|徐子伟|孟慧|王一山|吴琴琴|曾璐璐|赵海霞|毛茜安|翁巧友|涂建飞|赵忠伟|陈敏江|杨洋|季建松
中国浙江省成像与介入医学重点实验室，浙江省介入医学工程与生物技术工程研究中心，温州医科大学第五附属医院，丽水市，323000
摘要
背景
胆管癌是一种恶性程度极高的胆道系统肿瘤，预后较差。其发生和进展的表观遗传分子机制尚不明确，目前尚未发现有效的临床治疗靶点。
方法
通过EdU掺入、菌落形成、生长曲线、TUNEL、Transwell实验和伤口愈合实验来评估KAT2B在胆管癌增殖、转移和凋亡中的作用。利用免疫亲和纯化结合质谱技术鉴定与KAT2B相互作用的蛋白质，通过GST pull-down实验研究KAT2B与其结合伙伴之间的直接相互作用，并通过RNA测序、ChIP和染色质结合实验探讨KAT2B及其组蛋白去甲基化酶对目标基因的调控机制。体内实验进一步验证了KAT2B在胆管癌增殖和转移中的作用。
结果
KAT2B在胆管癌中显著下调。体外和体内实验均表明，KAT2B显著抑制胆管癌细胞的增殖和转移潜能。质谱分析显示，KAT2B与组蛋白去甲基化酶KDM6B形成复合物，该复合物调控下游靶基因PTPN12和CDKN1A。破坏该复合物的任何组分都会导致PTPN12和CDKN1A启动子区域的染色质结合和占据减少。KAT2B干扰引起的增殖增加可通过PTPN12过表达得到恢复，且KAT2B引起的增殖表型变化与其酶活性相关。
结论
KAT2B通过与KDM6B的相互作用促进PTPN12的表达，从而发挥肿瘤抑制作用，进而抑制胆管癌的增殖。
引言
胆管癌（CCA）是一种起源于胆道系统不同部位的侵袭性恶性肿瘤。它具有高度致命性，是仅次于肝细胞癌的第二大常见原发性肝癌类型，约占所有原发性肝癌的15%。近几十年来，全球胆管癌的发病率和死亡率持续上升，对人类健康构成严重威胁[1]，[2]。目前，CCA的治疗主要依赖于手术、放疗和化疗，而免疫疗法和靶向治疗近年来成为研究热点。然而，驱动胆管癌发生和进展的分子机制仍不清楚，也未发现有效的临床治疗靶点。因此，全面了解胆管癌进展的分子机制对于制定晚期病例的精准治疗策略至关重要。
表观遗传学指的是在不改变DNA序列的情况下发生的可遗传变化[3]。表观遗传变化已被认为是癌症发生和进展的关键因素[4]。与基因突变的不可逆性不同，表观遗传修饰的可逆性使得表观遗传药物的开发成为可能[5]。许多针对表观遗传酶的抑制剂在临床前研究中显示出显著的抗癌效果[6]，[7]。通过分析TCGA数据库，我们发现KAT2B是胆管癌进展中的关键表观遗传调节因子。KAT2B（也称为PCAF）作为一种组蛋白乙酰转移酶，能够促进转录激活，并对核心组蛋白（H3和H4）及核小体核心颗粒具有乙酰转移活性[8]。关于KAT2B在癌症中的作用和机制的研究表明，KAT2B是肝癌细胞中铁死亡（ferroptosis）的重要调节因子。KAT2B的解离使HNF4A能够结合到铁死亡抑制因子（FDF）的启动子上，从而促进铁死亡上调因子（FUF）的转录，诱导铁死亡[9]。KAT2B也可能在宫颈癌中发挥新的肿瘤抑制作用，其表达受miR-93-5p的负调控，并与患者的不良预后密切相关[10]。在结直肠癌（CRC）中，KAT2B通过降低BRCA2基因启动子处的组蛋白H3K27乙酰化来减少BRCA2的表达，从而增强CRC细胞对奥拉帕利的敏感性。另一项研究发现，KAT2B通过介导Fascin的K471乙酰化来抑制食管癌的转移[11]。最新研究表明，KAT2B通过与SPI的相互作用抑制胆管癌的生长，从而调节NF2-YAP信号通路[12]。
在这里，我们进一步探讨了KAT2B影响胆管癌发展的分子机制。通过免疫亲和纯化-质谱和转录组测序，我们发现KAT2B与组蛋白去甲基化酶KDM6B相互作用，促进PTPN12的表达，从而抑制胆管癌的增殖和转移。这些发现揭示了KAT2B抑制胆管癌的分子机制，为该疾病的精准治疗和联合治疗策略提供了分子基础。
部分摘要片段
KAT2B在胆管癌中下调，并在抑制胆管癌细胞的增殖和转移中发挥作用
为了研究参与胆管癌发展和转移的关键表观遗传调节因子，我们将TCGA胆管癌数据中差异表达的基因与已知的表观遗传调节因子基因集进行交叉分析[13]。基于无病生存期（DFS）和总生存期（OS）的单变量Cox回归分析，我们将候选基因缩小到四个：CITED1、KAT2B、HDAC9和SIRT3（图1A）。我们收集了六对胆管癌组织及其邻近组织
讨论
随着测序技术的不断创新和进步，精准医学已成为晚期胆管癌诊断和治疗领域的领先方向。高通量基因组测序分析揭示了肝门胆管癌（pCCA）、肝内胆管癌（iCCA）和远端胆管癌（dCCA）的独特突变特征，表明这些解剖亚型之间存在显著生物学差异。
细胞培养和慢病毒感染
人类胆管癌细胞系HuCCT1和RBE在含有10%胎牛血清和1%青霉素-链霉素的1640培养基中培养，置于37°C、95%空气和5%二氧化碳的培养箱中培养。使用含有8μg/mL polybrene的重组慢病毒感染60mm培养皿中的5×10^5个细胞。shRNA序列列于补充表S1中。
抗体和试剂
抗-FLAG抗体购自Sigma-Aldrich（商品编号F1804）。抗PCAF抗体出版同意
所有作者均了解研究内容，并同意作为共同作者参与。
伦理批准和参与同意
所有实验均遵循“动物护理和使用指南”（中国）的规定，并获得了丽水大学实验室动物伦理委员会的批准（2024YD0059）。
资助
本研究得到了丽水市重点研发计划（项目编号2025zdyf21，资助对象RFQ）、省部级联合重点建设项目（项目编号WKJ-ZJ-2317，资助对象JSJ）、浙江省“先锋”和“领头雁”研发计划（项目编号2023C03062，资助对象JSJ）、浙江省医疗卫生科技计划（项目编号2025KY486，资助对象RFQ；项目编号2025KY1925，资助对象YY）以及浙江省联合基金（项目编号LKLZ26H030002，资助对象YY）的资助。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
