本研究通过整合生物信息学分析与实验验证,系统探讨中胚层发育关键基因在黑色素瘤发生发展中的分子机制。基于基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)算法对406例皮肤黑色素瘤(skin cutaneous melanoma,SKCM)患者的7752项生...本研究通过整合生物信息学分析与实验验证,系统探讨中胚层发育关键基因在黑色素瘤发生发展中的分子机制。基于基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)算法对406例皮肤黑色素瘤(skin cutaneous melanoma,SKCM)患者的7752项生物功能进行富集分析,发现中胚层发育在黑色素瘤的发生发展中具有重要作用。通过LASSO-COX算法筛选出SMAD4、NODAL、BMPR1A和ZFP36L 1共4个核心调控基因,并构建预后相关风险评分体系。基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析显示,这些基因主要富集于mRNA代谢过程和TGF-β信号通路相关通路。通过定量聚合酶链式反应、蛋白质印迹及免疫组化证实:SMAD4和BMPR1A在肿瘤组织中的表达下调与不良预后显著相关(P<0.05);NODAL通过调控上皮-间质转化(EMT)过程促进肿瘤侵袭转移;ZFP36L1高表达组则表现出更好的化疗敏感性。进一步分析发现,核心基因表达水平与肿瘤免疫浸润特征及免疫检查点分子存在显著相关性。本研究通过多组学分析结合实验验证,揭示了中胚层发育相关基因在黑色素瘤进展中的关键作用,阐明了SMAD4/NODAL/BMPR1A/ZFP36L1通过免疫微环境调控和EMT过程影响肿瘤生物学行为的分子机制,为黑色素瘤的分子分型和靶向治疗提供了新的理论依据。展开更多
目的探讨人矮小同源盒基因2(SHOX2)对人膀胱癌细胞迁移、侵袭能力和干细胞特性的影响及其可能机制。方法分析TCGA肿瘤数据库中SHOX2基因在膀胱癌标本和癌旁对照标本的表达情况,利用GEPIA网站对TCGA膀胱数据中的SHOX2基因表达量进行单因...目的探讨人矮小同源盒基因2(SHOX2)对人膀胱癌细胞迁移、侵袭能力和干细胞特性的影响及其可能机制。方法分析TCGA肿瘤数据库中SHOX2基因在膀胱癌标本和癌旁对照标本的表达情况,利用GEPIA网站对TCGA膀胱数据中的SHOX2基因表达量进行单因素生存分析,并利用GSEA软件预测其可能的生物学功能。选取对数生长期的人膀胱癌细胞T24,采用SHOX2 sh RNA及SHOX2过表达质粒分别敲低、过表达SHOX2基因,用Western blot检测SHOX2蛋白表达量,通过划痕实验、Transwell侵袭实验检测细胞的迁移、侵袭能力,悬浮成球、克隆形成实验检测细胞的干细胞特性。在光镜下观察细胞形态变化,并用Western blot检测细胞上皮间充质转化(EMT)标志分子E-cadherin、Vimentin蛋白表达量的变化和TGF-β信号通路重要组件TβR-I蛋白表达量的变化。结果与癌旁膀胱组织相比,SHOX2基因在TCGA膀胱癌组织中表达升高(P=0.01),在配对的膀胱癌组织中明显升高(P=0.001),SHOX2基因表达与总生存率呈负相关(P=0.01);GSEA显示SHOX2基因表达与EMT(P=0.002,P=0.03)及干细胞特性(P=0.006,P=0.008)呈正相关。在膀胱癌细胞T24中,两种不同的SHOX2 sh RNA均能降低SHOX2的蛋白表达水平(sh SHOX2-1,P=0.004;sh SHOX2-2,P=0.03),SHOX2过表达质粒则能提高SHOX2的蛋白表达水平(P=0.007)。划痕实验、Transwell侵袭实验结果显示,抑制SHOX2表达后膀胱癌细胞的迁移(P<0.001,P=0.02)、侵袭(P=0.002,P=0.003)能力明显降低,而SHOX2过表达则提高膀胱癌细胞的迁移(P<0.001)、侵袭(P=0.004)能力。悬浮成球、克隆形成实验结果显示,抑制SHOX2表达后明显减弱膀胱癌细胞的干细胞特性(P=0.002,P=0.007,P<0.001);而SHOX2过表达则增强膀胱癌细胞的干细胞特性(P=0.002,P<0.001)。此外,抑制SHOX2表达可使细胞发生上皮样形态改变,而SHOX2过表达可使细胞发生间充质样形态改变;Western blot结果显示,抑制SHOX2表达可使膀胱癌细胞中的E-cadherin蛋白表达水平升高(P<0.001),Vimentin(P<0.001,P=0.01)、TβR-I(P=0.03,P=0.02)蛋白表达水平降低;而SHOX2过表达可使膀胱癌细胞中的Vimentin(P=0.04)、TβR-I(P=0.003)蛋白表达水平升高。结论SHOX2在膀胱癌中扮演致癌基因:SHOX2增强膀胱癌细胞的迁移、侵袭能力和干细胞特性,其作用机制可能与TGF-β信号通路参与调控的EMT有关。展开更多
文摘本研究通过整合生物信息学分析与实验验证,系统探讨中胚层发育关键基因在黑色素瘤发生发展中的分子机制。基于基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA)算法对406例皮肤黑色素瘤(skin cutaneous melanoma,SKCM)患者的7752项生物功能进行富集分析,发现中胚层发育在黑色素瘤的发生发展中具有重要作用。通过LASSO-COX算法筛选出SMAD4、NODAL、BMPR1A和ZFP36L 1共4个核心调控基因,并构建预后相关风险评分体系。基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析显示,这些基因主要富集于mRNA代谢过程和TGF-β信号通路相关通路。通过定量聚合酶链式反应、蛋白质印迹及免疫组化证实:SMAD4和BMPR1A在肿瘤组织中的表达下调与不良预后显著相关(P<0.05);NODAL通过调控上皮-间质转化(EMT)过程促进肿瘤侵袭转移;ZFP36L1高表达组则表现出更好的化疗敏感性。进一步分析发现,核心基因表达水平与肿瘤免疫浸润特征及免疫检查点分子存在显著相关性。本研究通过多组学分析结合实验验证,揭示了中胚层发育相关基因在黑色素瘤进展中的关键作用,阐明了SMAD4/NODAL/BMPR1A/ZFP36L1通过免疫微环境调控和EMT过程影响肿瘤生物学行为的分子机制,为黑色素瘤的分子分型和靶向治疗提供了新的理论依据。
文摘目的探讨人矮小同源盒基因2(SHOX2)对人膀胱癌细胞迁移、侵袭能力和干细胞特性的影响及其可能机制。方法分析TCGA肿瘤数据库中SHOX2基因在膀胱癌标本和癌旁对照标本的表达情况,利用GEPIA网站对TCGA膀胱数据中的SHOX2基因表达量进行单因素生存分析,并利用GSEA软件预测其可能的生物学功能。选取对数生长期的人膀胱癌细胞T24,采用SHOX2 sh RNA及SHOX2过表达质粒分别敲低、过表达SHOX2基因,用Western blot检测SHOX2蛋白表达量,通过划痕实验、Transwell侵袭实验检测细胞的迁移、侵袭能力,悬浮成球、克隆形成实验检测细胞的干细胞特性。在光镜下观察细胞形态变化,并用Western blot检测细胞上皮间充质转化(EMT)标志分子E-cadherin、Vimentin蛋白表达量的变化和TGF-β信号通路重要组件TβR-I蛋白表达量的变化。结果与癌旁膀胱组织相比,SHOX2基因在TCGA膀胱癌组织中表达升高(P=0.01),在配对的膀胱癌组织中明显升高(P=0.001),SHOX2基因表达与总生存率呈负相关(P=0.01);GSEA显示SHOX2基因表达与EMT(P=0.002,P=0.03)及干细胞特性(P=0.006,P=0.008)呈正相关。在膀胱癌细胞T24中,两种不同的SHOX2 sh RNA均能降低SHOX2的蛋白表达水平(sh SHOX2-1,P=0.004;sh SHOX2-2,P=0.03),SHOX2过表达质粒则能提高SHOX2的蛋白表达水平(P=0.007)。划痕实验、Transwell侵袭实验结果显示,抑制SHOX2表达后膀胱癌细胞的迁移(P<0.001,P=0.02)、侵袭(P=0.002,P=0.003)能力明显降低,而SHOX2过表达则提高膀胱癌细胞的迁移(P<0.001)、侵袭(P=0.004)能力。悬浮成球、克隆形成实验结果显示,抑制SHOX2表达后明显减弱膀胱癌细胞的干细胞特性(P=0.002,P=0.007,P<0.001);而SHOX2过表达则增强膀胱癌细胞的干细胞特性(P=0.002,P<0.001)。此外,抑制SHOX2表达可使细胞发生上皮样形态改变,而SHOX2过表达可使细胞发生间充质样形态改变;Western blot结果显示,抑制SHOX2表达可使膀胱癌细胞中的E-cadherin蛋白表达水平升高(P<0.001),Vimentin(P<0.001,P=0.01)、TβR-I(P=0.03,P=0.02)蛋白表达水平降低;而SHOX2过表达可使膀胱癌细胞中的Vimentin(P=0.04)、TβR-I(P=0.003)蛋白表达水平升高。结论SHOX2在膀胱癌中扮演致癌基因:SHOX2增强膀胱癌细胞的迁移、侵袭能力和干细胞特性,其作用机制可能与TGF-β信号通路参与调控的EMT有关。
