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DNA 甲基化下调增强 THP-1 细胞分化，并诱导分化的巨噬细胞向 M1 极化。

Downregulation of DNA methylation enhances differentiation of THP-1 cells and induces M1 polarization of differentiated macrophages.

机构信息

Department of Life Science, College of Natural Sciences, Chung-Ang University, Seoul, 06974, Republic of Korea.

College of Pharmacy, Chung-Ang University, Seoul, 06974, Republic of Korea.

出版信息

Sci Rep. 2023 Aug 12;13(1):13132. doi: 10.1038/s41598-023-40362-8.

DOI:10.1038/s41598-023-40362-8
PMID:37573395
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10423279/
Abstract

DNA methylation is an epigenetic modification that regulates gene expression and plays an essential role in hematopoiesis. UHRF1 and DNMT1 are both crucial for regulating genome-wide maintenance of DNA methylation. Specifically, it is well known that hypermethylation is crucial characteristic of acute myeloid leukemia (AML). However, the mechanism underlying how DNA methylation regulates the differentiation of AML cells, including THP-1 is not fully elucidated. In this study, we report that UHRF1 or DNMT1 depletion enhances the phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)-induced differentiation of THP-1 cells. Transcriptome analysis and genome-wide methylation array results showed that depleting UHRF1 or DNMT1 induced changes that made THP-1 cells highly sensitive to PMA. Furthermore, knockdown of UHRF1 or DNMT1 impeded solid tumor formation in xenograft mouse model. These findings suggest that UHRF1 and DNMT1 play a pivotal role in regulating differentiation and proliferation of THP-1 cells and targeting these proteins may improve the efficiency of differentiation therapy in AML patients.

摘要

DNA 甲基化是一种表观遗传修饰，可调节基因表达，在造血过程中发挥重要作用。UHRF1 和 DNMT1 对于调节全基因组 DNA 甲基化的维持都至关重要。具体来说，众所周知，高甲基化是急性髓系白血病 (AML) 的重要特征。然而，DNA 甲基化如何调节 AML 细胞的分化，包括 THP-1 细胞的分化的机制尚未完全阐明。在本研究中，我们报告称，UHRF1 或 DNMT1 的耗竭增强了佛波醇-12-肉豆蔻酸-13-醋酸酯 (PMA) 诱导的 THP-1 细胞分化。转录组分析和全基因组甲基化阵列结果表明，耗竭 UHRF1 或 DNMT1 诱导的变化使 THP-1 细胞对 PMA 高度敏感。此外，UHRF1 或 DNMT1 的敲低抑制了异种移植小鼠模型中的实体瘤形成。这些发现表明，UHRF1 和 DNMT1 在调节 THP-1 细胞的分化和增殖中发挥着关键作用，靶向这些蛋白可能提高 AML 患者分化治疗的效率。

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