目的·探究染色质组织调节框同源蛋白8 (chromobox protein homolog 8, CBX8) 在前列腺癌中的生物学功能, 并 通过转录组及表观修饰分析揭示CBX8 在前列腺癌转移中的作用机制。方法·利用cBioPortal 数据库对癌症基因组图谱 (The Cancer Genome Atlas, TCGA) 中前列腺腺癌(prostate adenocarcinoma, PRAD) 患者样本数据集进行CBX家族蛋白 mRNA表达分析。采用短发夹RNA技术敲低DU145 前列腺癌细胞系中的CBX8, 通过CCK-8 和Transwell 实验检测细胞增殖 和侵袭水平的变化。使用RNA转录组测序(RNA-seq) 分析敲低CBX8 后影响的差异表达基因。对这些差异表达基因进行 基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)、基因本体论(Gene Ontology, GO) 功能分析以及京都基因和基 因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG) 信号通路富集分析。通过染色质免疫沉淀测序(ChIPseq) 观察和测定敲低CBX8 后基因组H3K27me3 甲基化水平的变化。结果·根据对TCGA-PRAD患者样本数据的分析, 发 现CBX8 mRNA 在前列腺癌中高表达。在前列腺癌细胞系DU145 中敲低CBX8 后, 细胞的增殖能力没有显著变化(P> 0.05), 但其侵袭能力却显著提高(P<0.05)。RNA-seq 分析显示CBX8 敲低导致750 个基因表达上调, 951 个基因表达下调; 其中, 与多种肿瘤转移有关的支链氨基酸转氨酶1 (branched-chain-amino-acid aminotransferase 1, BCAT1) 在敲除CBX8 后 表达明显上升。GSEA显示表达水平受影响的基因与多梳蛋白复合体1 (polycomb repressive complex 1, PRC1) 的功能有 关。同时, 通过GO 和KEGG 信号通路富集分析发现受影响的生物过程包括转运RNA (transfer RNA, tRNA) 氨酰化、 DNA复制、氨酰基-tRNA连接酶活性变化以及钙黏蛋白的结合等;特别是在GO功能分析的细胞组分方面富集了与肿瘤转 移有关的细胞-基底连接相关基因。利用ChIP-seq 对表观修饰的研究显示, 在敲低CBX8 后全基因组的H3K27me3 水平有所 下降;并鉴定了97 个位于CBX8 敲低后转录上调基因附近的位点, 其中包括BCAT1 转录起始位点。结论·CBX8 在人前列 腺癌中高表达。CBX8 具有抑制肿瘤细胞侵袭的功能。其机制可能是CBX8/PRC1 复合体结合于BCAT1 转录起始位点并抑制 BCAT1 转录. [ABSTRACT FROM AUTHOR]