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本文主要从以下几方面进行论述： 第一部分：基于文献分析的蜂毒素在癌症中作用的信号通路 目的：通过对蜂毒素在癌症中作用研究的挖掘,提取蜂毒素作用癌症相关的信号通路,为进一步研究蜂毒素应用于膀胱癌中的治疗,提供更多元化的线索和依据. 方法：以PubMed数据库作为文献检索的主要来源,以"蜂毒素"、"癌症"为关键词进行检索,时间检索限设置为2010年以后.随后阅读和核查所得文献的摘要,筛选出与蜂毒素作用于癌症的相关研究性论文,继而精细研读,汇总蜂毒素作用于癌症的关键信号通路.以"蜂毒素"、"膀胱癌"为关键词进行检索,概述蜂毒素在膀胱癌中的研究进展. 结果：以"蜂毒素"、"癌症"为关键词进行检索(2010年以后),共有98篇文献.通过筛选,得到19篇与蜂毒素作用于癌症的相关研究性论文.我们发现蜂毒素作用于癌症的关键信号通路主要包括JAK2/STAT3,NF-κB,JNK/p38/NF-κB,TNF-α,mTOR/p70S6K或者mTOR/p/0S6K/4E-BP1,PI3K/Akt/mTOR,mitochondrial,MAPK,TGFβ/Smad和MAPK-JNK,SDF-1α/CXCR4信号通路.以"蜂毒素"、"膀胱癌"为关键词进行检索,得到3篇文献,与蜂毒素在膀胱癌中的原创性研究关系不大. 结论：蜂毒素在膀胱癌中的作用研究寥寥可数.基于文献挖掘的蜂毒素在癌症中作用的信号通路,将为探索蜂毒素在膀胱癌中的作用研究具有一定的参考意义. 第二部分：膀胱癌中关键基因的筛选及其生物信息学分析 目的：膀胱癌的发生发展,是一个十分复杂的生物学过程.通过生物学信息分析,从基因组水平筛选与膀胱癌发生相关的功能基因和信号通路,为后续蜂毒素的实验研究提供理论依据. 方法：从GEO公共数据库中下载编号为GSE35014的芯片表达谱数据和注释文件(物种：人类).该数据集有4个样本,2个实验组和2个对照组.在不同时间构建GFP(对照组)和GFP-RhoGDI2(实验组)的UM-UC-3细胞,在对数期进行分离,并用于Affymetrix HG-U133加2.0寡核苷酸微阵列平台进行基因表达谱分析.下载Affymetrix平台的原始注释文件和CEL文件.使用R软件和bioconductor对芯片数据进行数据挖掘和统计学分析.再用Limma包对不同组别的芯片进行差异表达基因的检验.筛选差异表达基因的标准为P<0.05和|log2FC|>1.通过在线工具DAVID进行GO、KEGG富集分析,并筛选出富集显著的GO terms和KEGG通路,以P<0.05作为显著性阈值.采用R包ggplot2进行可视化.利用STRING在线工具对膀胱癌差异表达基因进行蛋白质互作分析.筛选结合系数大于0.8的蛋白间互作关系对,并利用Cytoscape构建蛋白质互作网络.随后,使用Cytoscape插件MCODE对整个网络进行模块分析,提取蛋白质互作网络中的子网络模块,并对子网络模块(Score>4)的功能进行分析. 结果：共筛选到558个差异表达基因,有389个表达上调基因,169个表达下调基因.由GO分析可知,大部分的差异表达基因显著富集在protein binding,plasma membrane,extracellular space和signal transduction等功能条目.对于KEGG通路富集分析,我们发现差异表达基因富集通路主要集中在与癌症相关的通路上,pathways in cancer(ID：hsa05200),PI3K-Akt signal pathway(ID：hsa04151),Cytokine-cytokine receptor interaction(ID：hsa04060),Focal adhesion(ID：hsa04510),Cell adhesion molecules(ID：hsa04514),Transcriptional misregulation in cancer(hsa05202),Jak-STAT signal pathway(ID：hsa04630)和TNF signaling pathway(ID：hsa04668).根据蛋白质互作网络和MCODE分析(score值>4),我们得到15个模块基因,分别是CXCL2,CXCL1,BDKRB1,LPAR1,CXCL3,FYN,COL6A2,COL18A1,COL13A1,COL5A1,TUBA1A,FDFT1,SQLE,LSS和CDK9.结合第一部分的文献分析可知,与蜂毒素作用于癌症相关且包含模块关键基因的信号通路有PI3K-Akt(ID：hsa04151)和TNF信号通路(ID：hsa04668),包含的模块基因为LPAR1,COL5A1,COL6A2,CXCL1,CXCL2和CXCL3,可用于后续对蜂毒素的功能作用分析中. 结论：对筛选出的差异表达基因进行了功能注释和通路分析,为膀胱癌的实验室研究提供了一定的理论基础.成功构建了差异表达基因的蛋白质相互作用网络,为膀胱癌的诊断和治疗提供了新的研究方向. 第三部分：蜂毒素对膀胱癌细胞及其关键基因的作用研究 目的：探讨蜂毒素对关键基因表达的作用以及膀胱癌细胞的功能性研究. 方法：用蜂毒素处理膀胱癌细胞系,用qRT-PCR检测处理前后膀胱癌细胞系中LPAR1,COL5A1,COL6A2,CXCL1,CXCL2和CXCL3关键基因的表达情况.并采用体外生长试验检测蜂毒素(4μg/ml)对两个膀胱癌细胞系(T24和5637)的生物学特性的影响,包括MTS法检测膀胱癌细胞的生长、增殖情况;划痕愈合试验检测膀胱癌细胞的迁移情况.采用T检验来分析组间的差异性. 结果：在蜂毒素处理组中,与PI3K/Akt信号通路相关的关键基因LPAR1,COL5A1和COL6A2的表达受到了明显的抑制.同样地,与TNF信号通路相关的CXCL1,CXCL2和CXCL3的表达也出现了这样的情况.MTS法和划痕愈合试验显示与对照组相比,T24和5637细胞系在用蜂毒素(4μg/ml)处理后,其细胞活性明显减低,细胞生长、增殖和迁移情况受到抑制.组间差异性显著(P<0.05). 结论：蜂毒素可以抑制膀胱癌关键基因(LPAR1,COL5A1,COL6A2,CXCL1,CXCL2和CXCL3)的表达,能够显著抑制膀胱癌细胞系的生长、增殖和迁移.这为膀胱癌关键基因作为蜂毒素在膀胱癌中的药物敏感标志物的研究,提供了一定的理论依据.