PIWI-piRNA通路解除对浸润性乳腺癌的生物学意义
论文：Biopathological Significance of PIWI–piRNA Pathway Deregulation in Invasive Breast Carcinomas（PIWI-piRNA通路解除对浸润性乳腺癌的生物学意义）
摘要
PIWI蛋白出现于人类癌症的发展过程中，使PIWI-piRNA核蛋白复合物成为基因组完整性、分化和稳态的关键调节因子。
本研究的目的是分析四种PIWILs基因在浸润性乳腺癌(IBCs)中的表达：在RNA水平上，采用定量RT-PCR技术。n=526)和免疫组织化学检测的蛋白质水平(n=150)。
在正常乳腺组织中，PIWIL 2和4单独表达，30%和6%的IBCs出现PIWIL 1和3异常。相反，48.3%的IBCs表达PIWIL 2，43.3%的IBCs下调PIWIL 4的表达。
PIWIL 4低表达、HR+状态与HR+ERBB 2+分子亚型、PIWIL 2低表达、PR-状态、ERBB 2-状态及分子亚型呈显著正相关。在一个多肿瘤小组中观察到了PIWIL解除管制的类似模式，这表明大多数癌症都存在一种通用的机制。
PIWIL 2-4低表达主要在表观或转录后水平调控.PIWIL 2的低表达与DNA甲基化和细胞毒免疫反应密切相关。PIWIL 2-4主要与细胞增殖相关基因相关。由于本研究的结果，PIWIL-pRNA通路在IBCs中的特性提供了有趣的治疗前景，使用piRNAs，催眠药物，检查点免疫治疗和抗PIWIL 1-3抗体。
IBCS的特点是解除对所有蛋白PIWIL 1-2-3-4表达水平的管制
与正常乳腺组织的比较表明，在我们的526例IBCs中，所有四个人PIWIL基因的同源性均为RNA水平(PIWIL 1：0(范围0~15.53)，PIWIL 2：0.34(0~19.38)，PIWIL 3：0(0~151.97)和PIWIL 4：0.37(0~2.96))。
表3蛋白水平(PIWIL 1，HScore：0-1；PIWIL 2，HScore：0.5-1；PIWIL 3，HScore：0-1；PIWIL 4，HScore：0.5-1)。PIWIL 1、PIWIL 2、PIWIL 3和PIWIL 4均以解离方式解除管制：PIWIL 1和PIWIL 3有异常的紧急表达，其余的PIWIL 2和PIWIL 4在RNA和蛋白水平上均有不同程度的下调(图1).
抑癌基因PIWIL 2的致癌变异体PL2L60在IBCs中的低表达
由于最近文献中有关PIWIL1-2-3-4蛋白在IBCs和其他恶性肿瘤中表达水平的数据相互矛盾，因此，一个多肿瘤面板(n对PIWIL1-2-3-4基因在RNA水平上的表达情况进行分析，以确定PIWIL1-2-3-4基因在大多数人类肿瘤中的表达情况。
应用RT-PCR技术，子宫内膜、膀胱、前列腺、皮肤、结肠、卵巢、子宫颈、头颈部和肛管癌组织中，生发体PIWIL 2和PIWIL 4基因表达下调的频率较高。
PIWIL 1基因在结肠(95.9%)、胃(31.0%)、卵巢(28.8%)、宫颈(27.0%)、甲状腺(25.8%)和肛管肿瘤(12.5%)中高表达。PIWIL 3基因在膀胱(18.4%)、子宫内膜(17.2%)、卵巢(11.5%)、肺(11.1%)和肝脏(6.5%)肿瘤中有异常表达，并在皮肤(3.7%)和肺(1.9%)肿瘤中过度表达。
在子宫内膜、膀胱、胰腺、脑、胃、结肠、卵巢、子宫颈、头颈部和肛管癌组织中，生发体PIWIL 2和PIWIL 4混合蛋白表达均低于正常组织。生发PIWIL 3蛋白在多肿瘤组的任何恶性肿瘤中均未表达。
乳腺癌发生早期PIWIL 1-2-3-4蛋白的解除管制
为了确定PIWI蛋白在乳腺癌发生早期是否也被解除管制，我们分析了PIWIL 1-2-3-4在10例正常乳腺组织和20例浸润性癌前病变(包括不典型导管增生)中的表达情况。n=10)和导管原位癌(n=10)。
我们观察到非典型性导管增生(PIWIL 2，30%)中进展性PIWIL 2和PIWIL 4表达下调，核染色缺失或非常轻微(HScore=0~0.5)。n=3)和PIWIL 4(20%)，n)和导管原位癌(PIWIL 2，40%，n=4)和PIWIL 4(40%)，n = 4)) (图S3)。
PIWIL 1在不典型导管增生中表现为轻度胞浆免疫染色(HScore：1)(10%)。n=1和导管原位癌(10%，n=1)。PIWIL 3在不典型导管增生和导管原位癌中未见核或胞浆免疫反应。
PIWIL 2-4低表达与表观遗传或转录后机制有关
我们联合IHC和在硅分析PIWIL 2和PIWIL 4的mRNA水平，表达水平和甲基化状态从公开的数据库cBioPortal为癌症基因组图谱(TCGA)(TCGA)。https://www.cbioportal.org) 。
我们观察到PIWIL 2低表达的IBCs有其启动子的高甲基化状态，而PIWIL 2正常表达的IBCs则有正常的甲基化状态，提示转录和表观遗传沉默。关于PIWIL 4，其表达水平与启动子甲基化状态之间缺乏相关性，这表明除了表观遗传之外，PIWIL 4还存在一种失活机制。
结论
我们首次发现了PIWIL 2和PIWIL 4在包括IBCs在内的17种不同恶性肿瘤中的失活，其特征是PIWIL 2和PIWIL 4的低表达以及PIWIL 1和PIWIL 3的异常出现。IBCs PIWI-pRNA通路的鉴定和鉴定为pIRNAs、低甲基化药物与检查点免疫治疗和抗PIWIL 1/PIWIL 3抗体的联合等开辟了有趣的治疗前景。