摘要

目的:建立PAX1基因甲基化的CRISPR靶向调控系统。方法:首先,通过甲基化特异性PCR(MSP)测定宫颈癌细胞系(CaSki,SiHa)及正常细胞(人胚肾细胞HEK293T)中PAX1基因启动子的DNA甲基化水平;通过荧光定量PCR(RT-PCR)和免疫印迹(Western blotting)分别检测上述细胞系的mRNA及蛋白表达。然后,在PAX1高甲基化的宫颈癌细胞共转染sgRNA(single guide RNA)和dCas9-Tet1质粒,采用焦磷酸测序(Pyrosequencing)和RT-PCR分别检测其基因甲基化和表达水平的改变。最后,结合生物信息学预测和RT-PCR评估该CRISPR系统的脱靶效应。结果:与HEK293T细胞相比,宫颈癌细胞的PAX1基因启动子呈现高甲基化,且其mRNA(Ca Ski:t=9.13;SiHa:t=12.31;P<0.05)和蛋白表达水平(CaSki:t=16.72;SiHa:t=11.81;P<0.05)均降低。在Ca Ski及SiHa细胞系中,去甲基化sgRNA3(act-sgRNA3)组调控最显著,其PAX1基因的甲基化水平在CaSki和SiHa细胞系中分别下降了22.21%(t=6.65,P<0.05)、19.62%(t=17.00,P<0.05),其mRNA表达水平均显著上调(P<0.05)。且该系统脱靶效应基因的表达差异均小于2倍。结论:本研究成功建立了PAX1基因甲基化的CRISPR靶向调控系统,可有效的降低其甲基化水平,增强其内源性的表达水平。