STC2及其相关蛋白HMGA2在结直肠癌中的作用研究

发布时间：2020-10-23 07:48

　　 结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是严重危害人类生存和健康的恶性肿瘤之一。近年来,在世界范围内,结直肠癌的发病率和死亡率已升至所有恶性肿瘤的第五位和第三位,严重威胁人类的生存和健康。结直肠癌的发生和发展是一个复杂的病理渐变过程,涉及到多个原癌基因的激活和抑癌基因的失活。它往往是结肠或直肠的上皮细胞数年内在遗传和环境等多种因素作用下恶变而来。随着疾病的进展,肿瘤可通过侵袭和远处转移的方式扩散到身体其他部位,50%-60%的结直肠癌患者最终进展为转移性结直肠癌。如果能早发现、早诊断、早治疗,术后5年生存率可达90%-95%,但我国早期结直肠癌的临床诊断率始终徘徊在10%-15%,超过80%的病人确诊时,疾病已发展至中晚期,明显增加了治疗难度。Stanniocalcin2(STC2)作为一种分泌型糖蛋白,最初是在硬骨鱼的内分泌器官Stannius小体中发现并鉴定。近年来,越来越多的研究发现,STC2与多种肿瘤密切相关,例如卵巢癌、胃癌、肺癌、乳腺癌、结直肠癌、肝细胞癌和肾癌中,STC2均高表达。但是,STC2在结直肠癌中的作用尚未完全了解。高迁移率族蛋白A2(High mobility group AT-hook 2,HMGA2)是构筑转录因子HMG家族中的一员,广泛存在于真核生物中,含量丰富,因其分子量较小并在聚丙烯酰胺凝胶电泳中具有较高的迁移能力而得名。本身无转录活性,但是可以通过改变染色质结构来调节其他基因的转录。HMGA2在正常组织中低表达或不表达,而在胚胎期以及恶性肿瘤组织中的表达明显上调。在一些恶性肿瘤中,HMGA2可以作为诊断分子标志物或判断预后的独立因子。此外,HMGA2能够促进肿瘤细胞的增殖、上皮-间质转化以及维持干细胞的分化潜能和自我更新能力,在肿瘤的发生、生长和转移等方面可能发挥着重要作用。液体活检是近年来生物医学行业较为热门的领域之一。与标准的组织活检相比,液体活检具有一些优势:创伤小、痛苦/风险小、样本容易获取、速度快、可重复性、实时判断疗效、动态调整治疗决策等。液体活检是近几年兴起的主要是以患者的体液作为肿瘤活检的样本,捕捉和检测的对象包括体液中的循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤DNA(ctDNA)、循环肿瘤RNA(ctRNA)和外泌体(Exosome)。其中循环RNA是指存在于血液或其他体液(如尿液、唾液、乳汁、前列腺液等)中的胞外 RNA(extracellular RNA),包含 mRNA、小 RNA(miRNA)和其他类型RNA。TCGA(The Cancer Genome Atlas)是目前应用较为广泛的公共数据库,可用于分析34种不同肿瘤类型的分子谱和临床参数,包括核苷酸突变、拷贝数变异、mRNA表达、DNA甲基化和蛋白质表达。GEO(Gene Expression Omnibus)也是一个应用较为广泛的公共数据库,包含来自不同类型物种、疾病和实验条件的所有高通量基因表达数据。TCGA和GEO数据库中丰富的高通量测序,为我们研究和分析基因的表达和特征提供了极大的资源。在本研究中,我们发现在TCGA和GEO数据库中,CRC组织中的STC2水平显著高于相邻的对照非癌组织。在TCGA数据库中,肿瘤组织中STC2 mRNA高表达更常见于直肠癌、左半结肠癌、晚期T期(T3-T4)、淋巴结转移阳性和临床晚期(AJCC期,Ⅲ-Ⅳ期)患者。STC2与上皮细胞标志物的表达呈负相关,与间质细胞标志物、MMPs及EMT相关转录因子的表达呈正相关。此外,通过体外实验,我们发现STC2能够促进结直肠癌细胞的迁移和侵袭。并且,我们进行了RNAseq分析,并从中鉴定了 一组由STC2调节的差异表达基因。另外,我们还对STC2相关蛋白HMGA2进行了血清循环mRNA方面的研究。我们发现CRC患者的血清循环HMGA2 mRNA水平显著高于健康对照。右侧CRC、结肠癌、神经侵犯阳性、脉管侵犯阳性、微卫星不稳定性(MSI)和CA199表达水平较高的患者中,血清循环HMGA2 mRNA水平较高。我们的研究发现血清循环HMGA2 mRNA和CA199水平之间存在显著正相关。此外,统计分析显示血浆和肿瘤中HMGA2 mRNA的水平呈现明显正相关。这些证据均表明,STC2及其相关蛋白HMGA2在结直肠癌中发挥重要作用。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R735.34
【部分图文】：

结果??随后，我们将ＴＣＧＡ和８个ＧＥＯ数据库中，对癌和癌旁组织中的ＳＴＣ２表达??差异进行Ｔ检验。如图１所示，在ＴＣＧＡ数据库中，３２例癌组织的ＳＴＣ２表达水??平（８．３９３±１．７５１）明显高于?３２?例配对癌旁组织）；在?ＧＳＥ１８１０５??数据库中，１７例癌组织的ＳＴＣ２表达水平（６．９０９±０．９８８）显著高于１７例配对癌旁??组织（５．３２３±０．２８４；?Ｐ＜０．００１）；在ＧＳＥ２０８４２数据库中，６５例癌组织的ＳＴＣ２表??达水平（８．７５１±１．００１）明显高于６５例配对癌旁组织（６．５８６±０．２０７；尸＜０．００１）；在??ＧＳＥ２１５１０数据库中，１９例癌组织的ＳＴＣ２表达水平（６．９２４士０．８９７）明显高于２５??例癌旁组织（５．４６６±０．２３４；?Ｐ＜０．００１）；在ＧＳＥ２４５１４数据库中，３４例癌组织的ＳＴＣ２??表达水平（６．２０５±０．５１１）显著高于１５例癌旁组织（５．９１４±０．２７０；?Ｐ＝０．０１３）；在??ＧＳＥ４１０１１数据库中，１１例癌组织的ＳＴＣ２表达水平（４．０２９±０．３９４）明显高于１１??例配对癌旁組织（３．７０８士０．１８２；?Ｐ＝０．０２４）；在ＧＳＥ４４８６１数据库中，４７例癌组织??的ＳＴＣ２表达水平（６．８２６±０．９５８）明显高于４７例配对癌旁组织（６．０９４±０．４４９；??Ｐ＜０．００１）；在ＧＳＥ４７０６３数据库中，１４例癌组织的ＳＴＣ２表达水平（８．１４６±１．６５１）??显著高于４例癌旁组织（５．２３９±０．４３５；尸＜０．００１）；在ＧＳＥ５４９８６数据库中

ｗ?＾??图２Ａ：?Ｗｅｓｔｅｒｎ?ｂｌｏｔｔｉｎｇ空白细胞系中ＳＴＣ２和ｐ－ａｃｔｉｎ表达??图２Ｂ：?Ｗｅｓｔｅｒｎ?ｂｌｏｔｔｉｎｇ检测各稳定过表达和干扰细胞系的ＳＴＣ２和Ｐ－ａｃｔｉｎ表迗??３．３?Ｔｒａｎｓｗｅｌｌ和Ｍａｔｒｉｇｅｌ实验表明，ＳＴＣ２能够促进结直肠癌细胞系??的侵袭和转移??随后，我们使用Ｔｒａｎｓｗｅｌｌ和Ｍａｔｒｉｇｅｌ实验，分别对各稳定过表达和稳定干扰??及对照细胞系的迁移和侵袭能力进行检测。如图３所示，Ｔｒａｎｓｗｅｌｌ实验显示，??ＳＷ４８０－ＳＴＣ２细胞系的迁移能力（６０６．６７±４７．６５）明显高于ＳＷ４８０－ＮＣ细胞系??（２８１．６７士５３．５４，户＜０．０１），?ＤＬＤ１－ＳＴＣ２?细胞系的迁移能力（３３４．３３±６０．８６）明显??高于?ＤＬＤ１－ＮＣ?细胞系（１５７．６７±３４．６５，尸＜０．０５），而?ＨＣＴ１１６－ｓｈＳＴＣ２?细胞系的迁??移能力（２０６．６７±４６．７４）明显低于?ＨＣＴ１１６－ＮＣ?细胞系（４６６．６７士５４．５０，?Ｐ＜０．０１），??ＲＫＯ－ｓｈＳＴＣ２细胞系的迁移能力（４５１．５６±５８．０７）明显低于ＲＫＯ－ＮＣ细胞系??（９７５．６７士１６９．６３，尸＜０．０１）。Ｍａｔｒｉｇｅｌ?实验显示，ＳＷ４８０－ＳＴＣ２?细胞系的侵袭能力??１４??

的侵袭和转移??随后，我们使用Ｔｒａｎｓｗｅｌｌ和Ｍａｔｒｉｇｅｌ实验，分别对各稳定过表达和稳定干扰??及对照细胞系的迁移和侵袭能力进行检测。如图３所示，Ｔｒａｎｓｗｅｌｌ实验显示，??ＳＷ４８０－ＳＴＣ２细胞系的迁移能力（６０６．６７±４７．６５）明显高于ＳＷ４８０－ＮＣ细胞系??（２８１．６７士５３．５４，户＜０．０１），?ＤＬＤ１－ＳＴＣ２?细胞系的迁移能力（３３４．３３±６０．８６）明显??高于?ＤＬＤ１－ＮＣ?细胞系（１５７．６７±３４．６５，尸＜０．０５），而?ＨＣＴ１１６－ｓｈＳＴＣ２?细胞系的迁??移能力（２０６．６７±４６．７４）明显低于?ＨＣＴ１１６－ＮＣ?细胞系（４６６．６７士５４．５０，?Ｐ＜０．０１），??ＲＫＯ－ｓｈＳＴＣ２细胞系的迁移能力（４５１．５６±５８．０７）明显低于ＲＫＯ－ＮＣ细胞系??（９７５．６７士１６９．６３，尸＜０．０１）。Ｍａｔｒｉｇｅｌ?实验显示，ＳＷ４８０－ＳＴＣ２?细胞系的侵袭能力??１４??
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本文编号：2852742