论文部分内容阅读
背景：
胃癌是全球范围内常见的恶性肿瘤，目前全球胃癌发病率居第5位，死亡率居第3位，每年约有95.1万新发病例及72.3万死亡病例。超过一半的新发病例发生在东亚地区，仅中国就占42%，每年约有40.4万新发病例约28.7万死亡病例，发病率与死亡率分别居第2位和第3位。近年来，生物信息学技术在肿瘤领域的蓬勃发展，尤其是在肿瘤相关大数据的研究，极大推动了分子分型和分子诊断在各肿瘤的进展。GPRC5A(GProtein-coupledreceptorclassCgroup5memberA，又称G蛋白偶联受体C家族5A)是G蛋白偶联受体超家族的成员，研究证实其在肺癌的发生发展中起到很重要的抑癌基因作用。近年来GPRC5A被发现在许多肿瘤中表达异常，然而，其在胃癌中的作用及相关分子机制鲜有报道。因此，本研究旨在通过结合肿瘤相关大数据库分析、建立及运用临床样本库以及一系列生物学实验阐明GPRC5A在胃癌发生发展中的作用及相关机制。此外，STAT3(signal transducer and activator of transcription 3)信号通路是与GPRC5A密切相关的信号通路，本研究拟初步探索GPRC5A靶向抑制和STAT3抑制剂对胃癌的协同抗肿瘤作用。
方法：
利用开源数据库(Oncomine,GEPIA等)分析GPRC5A在胃癌中转录和DNA变异水平。收集电子病历及影像系统中我院胃癌手术患者临床和病理资料，电话随访或家庭随访获取患者预后信息，系统整理已保存的胃癌及癌旁正常组织的新鲜组织样本和蜡块标本，建立临床信息健全的我院胃癌临床样本库。利用荧光定量PCR、蛋白印迹以及免疫组化等技术检测GPRC5A在胃癌中的表达,及其与临床病理特征和预后的关系。利用基因过表达和敲低等技术改变胃癌细胞系中GPRC5A的表达水平，研究GPRC5A对胃癌细胞生物学行为的影响，并通过RNA测序以及GPRC5A共表达基因分析试阐明GPRC5A在胃癌生物学行为作用的分子机制。采用组织芯片检测GPRC5A和STAT3在胃癌临床样本中表达的相关性，利用CCK8和蛋白印迹等技术研究STAT3抑制剂(HJC0152)对胃癌细胞的药效，并探索GPRC5A靶向抑制和HJC0152是否有协同抗肿瘤作用。
结果：
肿瘤相关数据库(TCGA、Oncimine等)及本项目建立的国人胃癌临床样本库均显示胃癌组织中GPRC5A表达水平明显高于癌旁正常组织。本项目建立的胃癌临床样本的免疫组化显示GPRC5A蛋白高表达与患者年龄、肿瘤浸润深度、淋巴结转移和TNM分期相关，生存分析结果提示高表达GPRC5A的胃癌患者预后较差。多因素COX回归分析提示GPRC5A是胃癌预后的独立预测因子(HR=1.886，1.162-3.062;P=0.010)。体外研究发现GPRC5A敲低能明显抑制胃癌细胞系的克隆形成、迁移和侵袭能力，而GPRC5A过表达能促进胃癌细胞系的克隆形成、迁移和侵袭能力。体内裸鼠皮下成瘤实验提示GPRC5A敲低能抑制肿瘤生长。机制研究发现GPRC5A敲减能促进E-cadherin的表达，抑制ITGB1、Vimentin和Snail的表达，从而抑制上皮-间质转化(EMT)。此外，GPRC5A敲低能抑制PI3K和MAPK信号通路的活化。进一步免疫组化结果发现GPRC5A的表达水平和STAT3表达密切相关，而且STAT3抑制剂(HJC0152)对胃癌细胞的作用效果与细胞GPRC5A的表达水平有关。机制研究发现，GPRC5A抑制可能是通过增强STAT3抑制剂(HJC0152)对STAT3信号通路靶基因(c-MYC和Mcl1)的抑制和对p38/JNK信号通路的激活发挥对胃癌细胞的协同作用效果。
结论：
GPRC5A在胃癌组织中的表达显著上调，其高表达与患者年龄、肿瘤浸润深度、淋巴结转移、TNM分期以及恶性临床预后相关，是胃癌总生存期的独立预后预测因子。GPRC5A敲低能抑制胃癌细胞系的克隆形成、迁移和侵袭能力，而高表达能够逆转这一系列现象。体内实验提示GPRC5A敲低能抑制胃癌细胞体内生长。GPRC5A通过调控EMT促进胃癌迁移和侵袭，此外，GPRC5A在胃癌中的促肿瘤机制与PI3K-Akt和MAPK信号通路相关。GPRC5A抑制能够通过增强HJC0152对STAT3和p38/JNK信号通路的调控，增加胃癌细胞系对HJC0152的药物敏感性，发挥协同抗胃癌作用。GPRC5A可以作为良好的胃癌预后预测指标以及胃癌精准诊治的潜在分子标志物。
胃癌是全球范围内常见的恶性肿瘤，目前全球胃癌发病率居第5位，死亡率居第3位，每年约有95.1万新发病例及72.3万死亡病例。超过一半的新发病例发生在东亚地区，仅中国就占42%，每年约有40.4万新发病例约28.7万死亡病例，发病率与死亡率分别居第2位和第3位。近年来，生物信息学技术在肿瘤领域的蓬勃发展，尤其是在肿瘤相关大数据的研究，极大推动了分子分型和分子诊断在各肿瘤的进展。GPRC5A(GProtein-coupledreceptorclassCgroup5memberA，又称G蛋白偶联受体C家族5A)是G蛋白偶联受体超家族的成员，研究证实其在肺癌的发生发展中起到很重要的抑癌基因作用。近年来GPRC5A被发现在许多肿瘤中表达异常，然而，其在胃癌中的作用及相关分子机制鲜有报道。因此，本研究旨在通过结合肿瘤相关大数据库分析、建立及运用临床样本库以及一系列生物学实验阐明GPRC5A在胃癌发生发展中的作用及相关机制。此外，STAT3(signal transducer and activator of transcription 3)信号通路是与GPRC5A密切相关的信号通路，本研究拟初步探索GPRC5A靶向抑制和STAT3抑制剂对胃癌的协同抗肿瘤作用。
方法：
利用开源数据库(Oncomine,GEPIA等)分析GPRC5A在胃癌中转录和DNA变异水平。收集电子病历及影像系统中我院胃癌手术患者临床和病理资料，电话随访或家庭随访获取患者预后信息，系统整理已保存的胃癌及癌旁正常组织的新鲜组织样本和蜡块标本，建立临床信息健全的我院胃癌临床样本库。利用荧光定量PCR、蛋白印迹以及免疫组化等技术检测GPRC5A在胃癌中的表达,及其与临床病理特征和预后的关系。利用基因过表达和敲低等技术改变胃癌细胞系中GPRC5A的表达水平，研究GPRC5A对胃癌细胞生物学行为的影响，并通过RNA测序以及GPRC5A共表达基因分析试阐明GPRC5A在胃癌生物学行为作用的分子机制。采用组织芯片检测GPRC5A和STAT3在胃癌临床样本中表达的相关性，利用CCK8和蛋白印迹等技术研究STAT3抑制剂(HJC0152)对胃癌细胞的药效，并探索GPRC5A靶向抑制和HJC0152是否有协同抗肿瘤作用。
结果：
肿瘤相关数据库(TCGA、Oncimine等)及本项目建立的国人胃癌临床样本库均显示胃癌组织中GPRC5A表达水平明显高于癌旁正常组织。本项目建立的胃癌临床样本的免疫组化显示GPRC5A蛋白高表达与患者年龄、肿瘤浸润深度、淋巴结转移和TNM分期相关，生存分析结果提示高表达GPRC5A的胃癌患者预后较差。多因素COX回归分析提示GPRC5A是胃癌预后的独立预测因子(HR=1.886，1.162-3.062;P=0.010)。体外研究发现GPRC5A敲低能明显抑制胃癌细胞系的克隆形成、迁移和侵袭能力，而GPRC5A过表达能促进胃癌细胞系的克隆形成、迁移和侵袭能力。体内裸鼠皮下成瘤实验提示GPRC5A敲低能抑制肿瘤生长。机制研究发现GPRC5A敲减能促进E-cadherin的表达，抑制ITGB1、Vimentin和Snail的表达，从而抑制上皮-间质转化(EMT)。此外，GPRC5A敲低能抑制PI3K和MAPK信号通路的活化。进一步免疫组化结果发现GPRC5A的表达水平和STAT3表达密切相关，而且STAT3抑制剂(HJC0152)对胃癌细胞的作用效果与细胞GPRC5A的表达水平有关。机制研究发现，GPRC5A抑制可能是通过增强STAT3抑制剂(HJC0152)对STAT3信号通路靶基因(c-MYC和Mcl1)的抑制和对p38/JNK信号通路的激活发挥对胃癌细胞的协同作用效果。
结论：
GPRC5A在胃癌组织中的表达显著上调，其高表达与患者年龄、肿瘤浸润深度、淋巴结转移、TNM分期以及恶性临床预后相关，是胃癌总生存期的独立预后预测因子。GPRC5A敲低能抑制胃癌细胞系的克隆形成、迁移和侵袭能力，而高表达能够逆转这一系列现象。体内实验提示GPRC5A敲低能抑制胃癌细胞体内生长。GPRC5A通过调控EMT促进胃癌迁移和侵袭，此外，GPRC5A在胃癌中的促肿瘤机制与PI3K-Akt和MAPK信号通路相关。GPRC5A抑制能够通过增强HJC0152对STAT3和p38/JNK信号通路的调控，增加胃癌细胞系对HJC0152的药物敏感性，发挥协同抗胃癌作用。GPRC5A可以作为良好的胃癌预后预测指标以及胃癌精准诊治的潜在分子标志物。