粘附性G蛋白偶联受体家族在胰腺癌中的表达及其细胞功能学研究

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目的:系统性探究33个粘附性G蛋白偶联受体家族蛋白(Adhesion G protein-coupled receptors,aGPCRs)在胰腺癌中的表达情况及其细胞学功能,挖掘潜在的胰腺癌生物标志物和临床治疗靶点。方法:利用Oncomine、GEPIA2数据库检测aGPCRs在胰腺癌中转录组水平的表达情况,利用K-M plotter数据库检测异常表达的aGPCRs与患者预后的相关性;利用免疫组织化学染色(Immunohistochemistry,IHC)检测aGPCRs在胰腺癌组织及其癌旁组织样本中蛋白水平的表达情况,进行统计学分析蛋白表达水平与临床病理特征的相关性;利用体外培养人胰腺癌细胞系PANC1、人原位胰腺腺癌细胞系BXPC3,通过体外细胞功能学实验,研究候选aGPCRs对胰腺癌细胞增殖、侵袭及迁移能力的影响;对功能阳性aGPCRs在胰腺癌组织中的共表达基因行基因富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA),探索潜在的分子机制。结果:通过Oncomine、GEPIA2数据库检测发现,胰腺癌组织中11个aGPCRs(ADGRE5、ADGRA2、ADGRC3、ADGRF1、ADGRF4、ADGRG1、ADGRG6、ADGRL4、ADGRF5、ADGRL2、ADGRE2)在转录组水平广泛高表达。通过K-M plotter数据库检测发现,转录组水平高表达的aGPCRs中ADGRE5、ADGRF1、ADGRF4、ADGRG6与患者预后负相关,ADGRA2、ADGRC3与患者预后呈正相关。临床标本IHC结果显示,ADGRA2、ADGRF1在癌旁组织中蛋白表达水平较癌组织高,差异不具有显著性;ADGRG6在癌旁组织及癌组织中均未见明显表达;ADGRF4、ADGRE5、ADGRC3在胰腺癌组织中表达较癌旁组织高。ADGRF4在胰腺癌组织中阳性率为84%(49/58),定位于细胞膜和细胞质;ADGRE5阳性率高达95%(55/58),定位于细胞质和细胞膜;ADGRC3阳性率52%(30/58),主要定位于细胞质。ADGRC3与各项临床病理特征、一般特征均不相关;ADGRF4与肿瘤大小、神经浸润情况正相关,与年龄、性别、TNM分期、淋巴结转移、肿瘤细胞分化程度无关;ADGRE5表达与与临床分期、肿瘤大小、淋巴结转移正相关,与患者年龄、性别、肿瘤细胞分化程度、神经浸润无关。体外细胞功能学实验显示,干扰ADGRF4、ADGRE5表达后,胰腺癌细胞增殖、迁移及侵袭能力明显减弱,ADGRF4、ADGRE5是胰腺癌潜在的治疗靶点。GSEA基因富集分析结果显示,ADGRF4、ADGRE5在胰腺癌组织中与多个基因共表达,共表达基因与细胞外基质构成、细胞粘附分子、核糖体生物发生等密切相关,表明ADGRF4、ADGRE5参与胰腺癌发生发展的潜在机制可能是细胞-细胞外基质相互作用与核糖体生物发生。结论:ADGRE5、ADGRA2、ADGRC3、ADGRF1、ADGRF4、ADGRG6 在转录组水平高表达,且与患者的预后密切相关,是潜在的预后生物标志物。而ADGRF4、ADGRE5在蛋白水平高表达且与临床病理特征密切相关,ADGRF4、ADGRE5干扰表达可以体外降低胰腺癌增殖、迁移和侵袭,细胞-细胞外基质相互作用与核糖体生物发生是潜在的作用机制。
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