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研究背景及目的:皮肤黑色素瘤是皮肤癌当中最危险的一种肿瘤,其恶性程度高,在全球范围内皮肤黑色素瘤是皮肤癌的主要死亡原因之一。锌指蛋白23(Zinc finger 23,ZNF23)是一个具有KRAB结构域的锌指蛋白家族的成员,其在一些类型的肿瘤中表达降低并通过细胞周期阻滞抑制肿瘤细胞的恶性增殖。然而,目前ZNF23在人皮肤黑色素瘤中的表达和作用机制尚不明确。研究方法:应用免疫组织化学染色检测皮肤黑色素瘤、癌旁正常皮肤组织中ZNF23的蛋白表达。分析ZNF23蛋白表达与皮肤黑色素瘤患者临床病理因素的关系。应用western-blot方法检测皮肤黑色素瘤细胞系SK-MEL-1、SK-MEL-2、SK-MEL-5、SK-MEL-28及人永生化角质形成细胞系HaCat中ZNF23的差异表达。在黑色素瘤细胞系对不表达ZNF23的SK-MEL-2和SK-MEL-28皮肤黑色素瘤细胞系中转染ZNF23外源性表达质粒。对转染后的细胞应用MTT,Annexin-V/PI流式检测,Transwell实验分别检测细胞增殖、凋亡、侵袭转移能力的改变。应用线粒体膜电位和透射电镜技术检测转染ZNF23质粒或对照空载质粒对黑色素瘤细胞的线粒体功能与结构的影响,并通过western-blot方法检测ZNF23过表达后对线粒体相关凋亡蛋白p53、p27、Bcl-2和cleavedcaspase-3的表达。在揭示ZNF23在皮肤黑色素瘤细胞与组织中表达广泛下调的机制探讨方面,我们进一步通过网站http://www.urogene.org发现ZNF23基因启动子区存在明显的CpG岛,其表达下调或沉默可能与其启动子区甲基化修饰有关。通过5-氮杂胞苷处理上述黑色素瘤细胞系,可以不同程度地增加ZNF23的mRNA表达水平。进一步我们采用MSP和硫化测序对该基因启动子区进行甲基化分析,检测黑色素瘤细胞系和皮肤黑色素瘤及配对组织中ZNF23甲基化位点的改变,以及ZNF23甲基化状态与临床其他病理因素之间的关系和对预后的影响。结果:ZNF23在癌旁形态学正常的皮肤组织中表达高于黑色素瘤组织。ZNF23表达降低与淋巴结转移,肿瘤厚度和不良预后密切相关。通过Cox多因素回归分析发现ZNF23的表达、肿瘤厚度、淋巴结转移是皮肤黑色素瘤患者预后的独立因素(p<0.05)。细胞学实验发现ZNF23过表达后可促进caspase-3的激活,增加p27、p53表达,降低Bcl-2的表达,并降低线粒体膜电位和破坏线粒体超微结构。以上结果提示,ZNF23通过线粒体途径介导黑色素瘤细胞凋亡。在黑色素瘤组织中,ZNF23基因启动子区存在显著的高甲基化位点,通过5-氮杂胞苷处理,MSP和硫化测序等检测方法,证实了该基因的表达沉默与其启动子区高甲基化密切相关,并且ZNF23高甲基化的黑色素瘤患者较低甲基化患者预后较差。结论:过表达ZNF23可通过线粒体途径诱导黑色素瘤细胞凋亡。其表达下调与该基因启动子区高甲基化有关,该基因表达下调与皮肤黑色素瘤的不良预后,肿瘤浸润的深度,淋巴结转移关系密切。以上结果提示ZNF23可作为皮肤黑色素瘤治疗的潜在生物靶点。