目的膀胱癌是目前泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤,其五年生存率较高,但是极易复发。虽然通过规律的膀胱镜检查,反复膀胱灌注治疗以及经尿道膀胱肿瘤切除术(TURBT)可以有效控制癌细胞,预防膀胱癌复发,改善患者预后,但是会大大增加治疗费用并严重降低患者的生活质量,给患者本人及家庭带来严重负担。目前的研究认为上皮—间充质转化(EMT)在肿瘤进展和预后方面扮演者重要角色,但是目前对于膀胱癌细胞EMT过程中的调控基因及相应机制的研究尚不够完善,特效逆转EMT的药物更是鲜有报道。鉴于单细胞测序技术在确定膀胱癌细胞分子亚群方面的独特优势,通过单细胞测序寻找膀胱癌中差异表达基因,阐明其在膀胱癌EMT过程中的功能和分子机制,对于筛选治疗方案,评估治疗效果,改善膀胱癌患者预后,提高生存率有着重要意义。方法通过单细胞测序对4例浸润性膀胱癌患者癌和癌旁组织的差异表达基因进行初步筛选。利用EMT评分对这些基因进一步分组,筛选出在膀胱癌细胞EMT过程中扮演重要角色的关键基因。再通过TCGA数据库进行生存和预后分析。最终确定MTMR2基因不仅在膀胱癌组织中差异表达,而且可以调控EMT进程,影响患者预后。使用 q-PCR 检测 MTMR2 基因在 SV,SW780,5637,MGH,UMUC-3,EJ和T24等膀胱癌细胞系中的表达。通过对膀胱癌和正常人尿液外泌体中MTMR2的检测,分析其在膀胱癌诊断中的作用。通过对膀胱癌石蜡组织切片进行免疫荧光和免疫组化染色,验证MTMR2在蛋白质层面的表达水平。再利用划痕愈合实验、基质胶小室迁移侵袭实验等细胞生物学常用实验方法,通过敲降和过表达MTMR2基因,验证其对膀胱癌细胞运动和侵袭能力的影响。结果372个膀胱癌差异表达基因通过单细胞测序被鉴定出来,通过EMT评分对这些基因进一步分组后,发现45个基因与膀胱癌EMT进程密切相关。利用TCGA数据库进行生存和预后分析,发现MTMR2基因高表达会明显缩短患者的无病生存期(HR为1.8,P<0.05),其可以作为独立的预后因子评估膀胱癌患者预后。q-PCR和免疫荧光和免疫组化染色等方法,证明了 MTMR2在膀胱癌患者尿液和组织样本中的表达明显升高。细胞生物学实验更是证明了高表达MTMR2可显著促进膀胱癌细胞的迁移、侵袭和肿瘤干细胞特性。结论MTMR2基因不仅在膀胱癌患者中差异表达,更是调控膀胱癌EMT进程的关键基因,可以作为独立的预后因子,影响膀胱癌细胞的运动和侵袭。对MTMR2的研究可能为膀胱癌个体化治疗提供新的靶标。图7表1参97