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第一部分膀胱癌组织中CSMD2表达对膀胱癌患者预后影响的研究目的:目前尚缺乏可靠的分子标志物来评估膀胱癌的预后。本研究的目的是探索CSMD2能否成为膀胱癌分子标志物,以预测膀胱癌患者预后。方法:利用TCGA中的转录组表达谱和临床数据分析CSMD2 m RNA在膀胱癌的表达情况,随后通过IHC验证CSMD2蛋白在膀胱癌中的表达情况。利用Kaplan-Meier曲线分析CSMD2与膀胱癌预后关系,通过单因素和多因素COX回归分析预测膀胱癌预后的独立因子。利用GSEA基因集富集分析发现可能与CSMD2相关信号通路。结果:在TCGA组,高CSMD2 m RNA组与OS事件、DSS事件、PFI事件相关;在病理分期为II-IV期、T分期T2-T4、N分期为N1-N3、组织学为高级别的膀胱癌患者当中,高CSMD2 m RNA组比低表达组患者OS和PFI差,差异有统计学意义（P＜0.05）;高表达CSMD2组的DSS在病理分期为II-IV期、T分期T2-T4、N分期为N0、N1-N3、组织学为高级别等不同亚组中均较低表达组低,差异有统计学意义（P＜0.05）。在单因素COX回归分析中发现CSMD2表达（P=0.039）、T分期（P＜0.001）、N分期（P＜0.001）、M分期（P=0.002）、病理分期（P＜0.0001）与总生存率相关。在多变量Cox模型中,高表达CSMD2m RNA组表达（P=0.033）和N分期（P=0.009）是独立预后因素。在IHC组,验证了高CSMD2蛋白表达组生存预后差,在单因素COX回归分析中发现CSMD2蛋白表达（P=0.039）、年龄（P=0.033）、N分期（P＜0.001）、病理分期（P＜0.001）、组织学分级（P＜0.001）与总生存预后相关。在多变量Cox模型中,CSMD2蛋白表达（P=0.033）、年龄（P=0.024）、N分期（P=0.013）、病理分期（P＜0.001）、和组织学分级（P=0.002）是独立预后因素。在TCGA数据中,利用GSEA基因集富集分析发现“PI3K/AKT通路”、“PI3K/AKT/m TOR通路”富集在高风险组。结论:CSMD2表达有助于预测膀胱癌疾病预后,可成为预测膀胱癌预后的重要分子标记物,并可能成为膀胱癌靶向治疗的潜在靶点。第二部分CSMD2促进膀胱癌增殖、迁移、侵袭的机制研究目的:探索CSMD2在人膀胱癌及癌旁组织表达情况和不同类型人膀胱癌细胞中表达水平,利用各种体内、外功能实验探索CSMD2在膀胱癌细胞中的功能及其可能的信号通路。方法:利用TCGA数据库,联合RT-q PCR和IHC方法分析人膀胱癌和癌旁组织,以及正常尿路上皮细胞和人膀胱癌细胞系中CSMD2表达水平。通过si RNA和慢病毒载体对膀胱癌细胞CSMD2表达进行干扰,利用CCK-8、单克隆形成检测对膀胱癌细胞增殖的影响、流式细胞术评估对细胞周期和凋亡影响,利用细胞划痕和Transwell实验检测CSMD2对膀胱癌迁移、侵袭的影响。构建裸鼠皮下成瘤模型评价CSMD2对膀胱癌细胞体内增殖成瘤影响。GSEA富集分析预测CSMD2相关的分子机制。Western blot检测相关信号通路的改变。结果:TCGA测序数据、RT-q PCR和IHC数据分析发现,相较于癌旁组织,CSMD2在膀胱癌组织和细胞中表达显著上调。细胞功能实验显示,干扰CSMD2表达后膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭能力减弱、细胞周期主要阻滞在S期、细胞凋亡明显增加,裸鼠皮下成瘤能力降低。GSEA富集分析显示,PI3K/AKT通路富集到高表达CSMD2组。Western blot证实,敲低CSMD2可抑制膀胱癌细胞PI3K和AKT发生磷酸化,运用特异性AKT激动剂可部分回复敲低CSMD2诱导的细胞增殖、迁移和侵袭能力减弱。结论:CSMD2在膀胱癌中表达高于正常尿路上皮组织。调控CSMD2可影响膀胱癌细胞细胞增殖、迁移和侵袭能力。在机制方面,CSMD2可激活PI3K/AKT通路的PI3K和AKT发生磷酸化,CSMD2诱导的膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭能力是由PI3K/AKT信号通路介导。第三部分CSMD2通过调控PROM2/AKT抑制膀胱癌增殖、迁移及侵袭的机制研究目的:探索CSMD2调控的下游分子,并深入研究CSMD2在膀胱癌中如何调控AKT。方法:将敲低CSMD2和阴性对照组的UMUC-3细胞中提取的总RNA外送行转录组测序分析,将因敲低CSMD2而显著下调的基因与在TCGA膀胱癌组织中上调的基因取交集,通过RT-q PCR、Westernblot检测验证相关基因表达量,通过转染PROM2过表达质粒验证相关基因在膀胱癌中的表达,通过CCK-8、单克隆形成检测其对膀胱癌细胞增殖的影响,并利用Transwell实验检测PROM2对膀胱癌迁移、侵袭的影响,Western blot检测相关信号通路的改变。结果:在膀胱癌细胞中,PROM2因敲低CSMD2而下降,且在TCGA数据中,PROM2在膀胱癌中高表达;过表达PROM2的膀胱癌细胞AKT磷酸化水平明显升高,且膀胱癌的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力能力明显增强;过表达PROM2可阻断CSMD2敲低引起细胞中的AKT磷酸化下降,并可阻断敲低CSMD2所引起BAX上升和BCL-2下降。此外,过表达PROM2后可阻断CSMD2敲低所引起的膀胱癌增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力下降。结论:PROM2在膀胱癌中高表达,CSMD2可调控PROM2的表达。CSMD2通过调控PROM2表达进而调节AKT信号通路。