Ciencia y terapia del cáncer

Identificación de modificaciones epigenéticas de histonas mediante PCR de inmunoprecipitación de cromatina en muestras de leucemia linfocítica crónica

Abstract

Gwen Jordaan, Wei Liao, Natalie Coriaty y Sanjai Sharma

Las modificaciones epigenéticas de las histonas son una de las alteraciones epigenéticas observadas con frecuencia en las células leucémicas. Para identificar de manera eficiente el estado de acetilación de histonas de una serie de promotores de genes en muestras de leucemia linfocítica crónica (LLC), realizamos una combinación de inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) y PCR array. La ChIP con un anticuerpo anti-histona H4 acetilada fue seguida por una amplificación por PCR de los promotores de genes (n=84) para determinar su estado de acetilación de histonas. Se identificó un subconjunto de genes con un estado de acetilación de histonas diferencial en muestras de LCC, y su nivel de expresión de ARN se correlacionó con un análisis de RT-PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR). En general, las muestras de LCC tienen más promotores de genes hipoacetilados o silenciados epigenéticamente en comparación con las células mononucleares de sangre periférica normales. Se encontró que los promotores de los genes E-cadherina, Fos, CDKN2B, c-Jun y BAX estaban hipoacetilados en histonas, mientras que los promotores de ciclina D1, CDK4, Myc y TGF beta estaban hiperacetilados. El estado de acetilación de las histonas se correlacionó bien con el análisis de qRT-PCR de varias muestras de LLC. Con base en la matriz ChIP-PCR, se pueden identificar genes epigenéticamente silenciados y genes transcripcionalmente activos. Los inhibidores de la histona desacetilasa (HDACi) inducen la apoptosis en muestras de LLC y para determinar los cambios en la transcripción génica inducidos por HDACi, se realizó la matriz ChIP-PCR con el tratamiento con HDACi. Curiosamente, la exposición a HDACi dio lugar a una hiperacetilación de histonas de un subconjunto de genes con una mayor expresión de ARN CDKN2B, c-Jun y BAX, mientras que los promotores de genes procrecimiento y supervivencia como BCL-2, NFKB1, beta-catenina y CDK4 sufrieron una hipoacetilación de histonas promotoras y una regulación negativa de su expresión de ARN. El ensayo de matriz ChIP-PCR se puede utilizar para detectar modificaciones de histonas en el genoma de células leucémicas y refleja el estado transcripcional de los genes.