NAV2在黑素瘤中的生物学作用及机制研究

发布时间：2020-09-05 07:02

　　目的:黑素瘤是世界范围内死亡率最高的皮肤肿瘤,侵袭转移是黑素瘤死亡率偏高的主要因素。黑素瘤侵袭转移的分子机制是一直以来的研究热点和难点。神经引导蛋白NAV2促进多种肿瘤的发生发展。但是NAV2在黑素瘤中发挥的作用尚未有研究阐明。方法:本研究通过对肿瘤相关数据库的生信分析和免疫组织化学法分析了NAV2在黑素瘤组织中的表达水平以及其表达和临床预后的关系;成功建立过表达和敲除NAV2的黑素瘤细胞系,通过GO分析、Pathway分析、划痕实验、Transwell实验、CCK-8实验、EdU实验、裸鼠远处转移和皮下成瘤模型探究NAV2对黑素瘤细胞生物学功能的影响;通过建立上皮间质转化细胞模型和拯救实验、相关性分析、建立shSNAI2细胞系,采用qRT-PCR、WB、蛋白质互作分析检测NAV2与上皮间质转化之间的关系和GSK-3β/β-catenin-SNAI2通路的变化,以探索NAV2在黑素瘤中潜在机制。结果:NAV2在黑素瘤组织中表达增多,且表达水平越高黑素瘤患者总生存周期越短。GO分析和Pathway分析结果显示NAV2参与了多个重要生物学过程,如细胞迁移、细胞粘附和细胞增殖。随后的细胞实验和动物实验结果证实敲除NAV2可抑制黑素瘤增殖、侵袭、迁移和上皮间质转化的过程。这些研究结果表明NAV2主要是通过增强上皮间质转化从而促进黑素瘤发生发展。进一步研究发现NAV2和SNAI2这一上皮间质转化调节分子正相关,SNAI2也和黑素瘤患者预后不良相关。敲除SNAI2后可抑制黑素瘤细胞增殖、迁移和侵袭,间质标志物(N-cadherin和vimentin)表达下降,上皮标志物(N-cadherin)表达增加。蛋白质互作分析结果显示CTNNB1(即β-catenin)是连接度排名第一的枢纽蛋白,并且它和SNAI2具有较高的互作综合评分。随后结果证实NAV2是通过激活GSK-3β/β-catenin通路上调SNAI2表达,来促进黑素瘤细胞上皮间质转化。结论:总而言之,我们通过一系列实验证实NAV2通过GSK-3β/β-catenin通路上调了SNAI2表达,促进黑素瘤细胞上皮间质转化,进而增强了黑素瘤细胞增殖、迁移和侵袭能力。我们关于NAV2相关的黑素瘤分子机制的研究可能为黑素瘤靶向治疗治疗提供了实验基础。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R739.5
【部分图文】：

黑素瘤,正常组织,正常皮肤

华中科技大学博士学位论文结果1. 皮肤黑素瘤组织和正常皮肤组织中 NAV2 表达情况将 TCGA、 GTEx 数据库中数据处理后显示，皮肤黑素瘤组织中 NAV2 表达水平普遍高于正常皮肤组织（图 1A）。GSE3189 芯片数据结果与 TCGA、GTEx 结果一致，且皮肤黑素瘤组织中 NAV2 水平也明显高于色素痣组织（图 1B）。进一步分析发现，与原发性黑素瘤组织相比，NAV2 在转移性黑素瘤组织中表达增多（图 1C）。免疫组化染色结果证实，皮肤黑素瘤组织较正常皮肤组织中 NAV2 表达增多（图 1D）。NAV2在正常组织中免疫组化染色评判得分普遍低于其在黑素瘤组织中的得分（图 1E）。

黑素瘤,患者,表达水平

华中科技大学博士学位论文的免疫组化染色评判得分。*表示 P＜0.05,**表示 P＜0.01，***表示 P＜0.001。2. 黑素瘤组织中 NAV2 表达水平与黑素瘤患者预后生存分析由于 GSE3189 芯片数据缺乏临床预后相关资料，我们仅将 TCGA 和 GSE8401 中NAV2 表达数值取中位值，根据中位值分别将两个数据中黑素瘤患者分为 NAV2 高表达组和 NAV2 低表达组。TCGA 数据库中 NAV2 低表达组 228 人，NAV2 高表达组229 人；GSE8401 中 NAV2 低表达组 34 人，NAV2 高表达组 35 人。根据 Kaplan-Meier法处理黑素瘤患者 NAV2 表达和预后资料，log-rank 检验后发现高表达 NAV2 的患者总生存周期短于低表达 NAV2 的黑素瘤患者（图 2）。

黑素瘤,生物信息学分析,预测结果,信号通路

华中科技大学博士学位论文结果1. NAV2 及其相关基因的 GO 分析和 Pathway 分析结果根据 GSE8401 中 NAV2 及其相关基因 GO 分析和 Pathway 分析预测结果，我们可以得出：NAV2 可能在黑素瘤中参与了许多重要的生物学过程，例如调控细胞粘附过程、细胞凋亡、细胞迁移、调控细胞死亡、细胞增殖和细胞间连接等（图 3A）。同时也和许多信号通路有关联，比如粘附连接信号通路、癌症相关信号通路和黑素瘤信号通路等（图 3B）。

【相似文献】