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背景胶质瘤是最常见的原发性恶性脑肿瘤类型,具有复发率高,死亡率高,生存期短,缺乏有效的治疗策略的特点。即使包括手术,放疗和化疗在内的多种治疗手段已有飞速发展,胶质瘤患者的中位生存期仍未有显著提高。寻找、鉴定新的肿瘤靶标仍是胶质瘤研究中亟待解决的关键问题。研究发现,内源性病毒序列(endogenous viral elements,EVEs)与人类癌症疾病密切相关,EVEs已被证实在实体肿瘤诸如黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌、畸胎癌、肉瘤、膀胱癌等中发挥重要作用,并可作为多种癌症疾病的生物标志物或免疫学靶标。因此,针对人类EVEs的创新研究不仅可以加深我们对EVEs与人类疾病关系的理解,同时也有助于我们探寻新的癌症靶标,为癌症的诊断与靶向治疗提供新的思路。内源性博尔纳样核蛋白样序列(endogenous borna-like N elements,EBLNs)是由博尔纳病病毒(borna disease virus,BoDV)衍生而来的EVEs。迄今为止,在人类基因组中共发现7个EBLN(EBLN1~EBLN7),其中EBLN2被认为与癌症的关系最为密切。然而,尚未有研究对EBLN2在癌症中潜在的生物学功能及机制进行深入研究。目的1、基于生物信息学方法探讨EBLN2在胶质瘤患者中的表达、与患者临床病理特点及预后关系。2、检测EBLN2对胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭等生物学特性的作用,观察EBLN2对裸鼠皮下移植瘤生长的影响,明确EBLN2在胶质瘤中的生物学功能。3、基于转录组深度测序,探讨EBLN2在胶质瘤细胞中发挥作用的分子机制。方法1、基于R(v.3.6.2)和RStudio(v.1.2.1335)环境,下载CGGA数据库和GEO数据库中胶质瘤mRNA表达谱数据和临床随访数据,对EBLN2在胶质瘤样本中进行差异性表达分析、Kaplan-Meier生存分析,Cox比例风险模型分析与患者临床病理特征及预后的关系。使用cor()函数进行Pearson相关分析,富集与EBLN2表达显著相关的基因,通过GO分析相关的生物学功能,推测EBLN2可能发挥作用的生物学途径。2、构建慢病毒EBLN2干扰载体与过表达载体,分别感染胶质瘤细胞U87MG和SHG-44,建立稳定表达株,通过qRT-PCR、Western blotting检测感染效果。流式细胞术检测细胞周期,CCK8检测细胞增殖能力,Transwell侵袭实验检测细胞侵袭能力,Transwell迁移实验检测细胞迁移能力。利用U87MG和SHG-44细胞构建裸鼠皮下移植瘤模型,观察EBLN2对胶质瘤细胞体内生长的影响。3、基于mRNA-Seq技术对EBLN2敲低后的胶质瘤细胞进行转录组深度测序,分析比较筛选出差异表达基因,通过使用GO富集分析、KEGG pathway富集分析等技术对差异基因进一步聚类分析,寻找EBLN2作用于胶质瘤的潜在分子学机制,并加以验证。结果1、从CGGA数据库获得325例具有EBLN2表达谱和完整随访信息的胶质瘤样本,从GEO数据库中GSE4412阵列获得85例具有EBLN2表达谱的胶质瘤样本。分析EBLN2基因差异表达与肿瘤分级的相关性,结果显示EBLN2 mRNA表达与肿瘤恶性程度呈正相关,EBLN2在WHOⅣ胶质瘤样本中表达最高,在IDH野生型胶质瘤样本中高表达;EBLN2高表达患者的生存时间明显缩短,EBLN2可作为胶质瘤独立的预测预后因素;与其他亚型相比EBLN2在神经元型GBM中表达最低,可作为预测神经元型GBM的潜在标志物。EBLN2与其他基因之间的相关性分析,共发现767个基因(R>0.6,P<0.05)与EBLN2表达正相关。GO功能分析发现,与EBLN2表达高相关的基因生物学功能主要富集在:对血管管径的调节、抗原受体介导的信号通路调控、氯离子跨膜转运、被动跨膜转运蛋白活性、G蛋白偶联神经递质受体活性。2、干扰EBLN2在胶质瘤细胞U87MG和SHG-44中的表达,可显著阻滞肿瘤细胞的周期进程,将其阻滞在G1期;可抑制胶质瘤细胞增殖能力、迁移能力、侵袭能力;可有效抑制胶质瘤细胞在裸鼠体内的生长。过表达EBLN2在胶质瘤细胞U87MG和SHG-44中的表达,则可促进肿瘤细胞的周期进程,增强其细胞增殖能力、迁移能力、侵袭能力;可促进胶质瘤细胞在裸鼠体内的生长。3、通过对感染EBLN2干扰慢病毒的U87MG细胞后进行转录组测序,共发现10023个差异基因,其中5055个基因表达上调,4968个基因表达下调。将差异基因进行功能注释,发现EBLN2参与多条与癌症疾病相关的信号通路。EBLN2可通过提高PDGFRB蛋白的总表达水平和磷酸化水平,进而增强下游信号通路ERK1/2活性,发挥调控胶质瘤恶性细胞表型的作用。结论EBLN2表达与胶质瘤恶性程度呈正相关,高表达患者生存时间显著缩短,可作为胶质瘤独立的预测预后因素。EBLN2可通过PDGFRB/ERK1/2信号通路,调控胶质瘤细胞的增殖、侵袭与迁移,从而在胶质瘤的发生发展中发挥作用。