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目的KIF20A与多种恶性肿瘤关系密切,参与癌症的进展,本文旨在从蛋白水平及基因转录水平检测肺腺癌(Lung Adenocarcinoma,LUAD)中KIF20A的表达情况,分析其与临床病理特征的关系,探讨KIF20A在LUAD发生、发展中的作用。从分子水平深入了解认识LUAD侵袭和转移的机制,明确与其相关的调控基因,对进一步改善LUAD的治疗及其预后有重要的意义。方法1.利用生物信息学方法评估KIF20A在TCGA数据库中多种恶性肿瘤组织的表达及作用,预测其在LUAD中的表达情况;选取肺癌根治术手术的27例LUAD患者的肿瘤组织及癌旁正常组织,应用Real Time PCR及免疫组织化学方法检测KIF20A在上述标本中的表达情况,结合患者临床资料,分析LUAD中KIF20A的表达与临床病理特征之间的关系;利用单因素和多因素Cox比例风险回归模型对影响预后的参数进行回归分析,判断KIF20A表达对患者预后的影响。2.构建KIF20A稳定敲低的A549细胞系,通过体外实验验证KIF20A对LUAD生物学行为的影响,进一步阐明KIF20A对LUAD发生发展的影响;为探究KIF20A在肺腺癌中的调控机制,我们利用基因芯片技术对KIF20A下游基因及信号通路进行生物信息学分析。3.利用生物信息学技术筛选KIF20A基因芯片的差异基因,KIF20A的差异表达基因的GO分类富集分析,检测TCGA数据库中KIF20A表达对信号通路的影响,最后筛选与KIF20A密切相关的基因。结果1.TCGA数据库分析KIF20A在人多种恶性肿瘤组织的表达情况,结果表明KIF20A在肺腺癌及肺鳞癌等多种癌症组织中呈高表达。2.采用Real Time PCR在m RNA水平上检测了KIF20A在肺癌组织及癌旁正常组织的表达情况,结果在m RNA水平KIF20A在肺癌组织中的表达高于癌旁正常组织。3.免疫组化结果显示,KIF20A在肺癌肿瘤病灶中染色多表现为阳性,而在相应的癌旁组织中染色多表达为阴性或弱阳性。4.通过比较TCGA-LUAD中的临床病理参数,我们发现与低KIF20A表达相比,高KIF20A表达组有以下趋势:较低年龄(<65岁)、晚期肿瘤(III/IV期)、淋巴结浸润、接受放射治疗和死亡阳性比例高。5.通过生成OS、PFI、DSS和DFI的Kaplan-Meier曲线,我们发现高KIF20A表达与较差的生存结果相关。6.利用单因素和多因素Cox比例风险回归模型对影响预后的参数进行回归分析,提示KIF20A表达是影响患者预后的独立影响因子。7.ROC曲线结果提示KIF20A可以作为LUAD预测诊断的指标。8.体外实验敲低KIF20A的表达能够明显抑制LUAD细胞的细胞增殖及侵袭迁移能力。9.KIF20A在肺腺癌中主要参与细胞周期、细胞增殖、蛋白转运等生物学过程,主要和剪接体(Spliceosome)、细胞周期(Cell cycle)、基础转录因子(Basal transcription factors)等信号通路有关。10.从TCGA数据库中提取与KIF20A表达密切相关的基因,组成基因集;然后用A549细胞筛选的下调基因组成基因集,两者取交集。我们发现MKI67、DLGAP5、SPC24、ASPM、SHCBP1、CDC25C、CENPF等基因在肺腺癌中高表达,与患者不良预后密切相关,可能与KIF20A有协同作用。结论1.KIF20A在肺腺癌组织中高表达,并且在癌组织中的表达显著高于相应正常肺组织,并与肿瘤分期、淋巴结转移、不良预后显著相关,提示KIF20A在肺腺癌的发生、进展中发挥重要作用。2.敲低KIF20A可降低肺腺癌细胞的增殖、迁移侵袭能力,提示KIF20A参与肺腺癌的恶性生物学进程。3.KIF20A在肺腺癌中主要参与细胞周期、细胞增殖、蛋白转运等生物学过程,可能与剪接体(Spliceosome)、细胞周期(Cell cycle)、基础转录因子(Basal transcription factors)等信号通路有关,可能与MKI67、DLGAP5、SPC24等多种癌基因有协同作用。