目的描绘弥漫型胃癌组织中组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰的全基因组分布图谱,通过鉴定H3K27me3所调控的关键靶基因,初步探究H3K27me3修饰重编程可能调控弥漫型胃癌细胞发生发展的作用机制。方法样本来源于2021-2023年...目的描绘弥漫型胃癌组织中组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰的全基因组分布图谱,通过鉴定H3K27me3所调控的关键靶基因,初步探究H3K27me3修饰重编程可能调控弥漫型胃癌细胞发生发展的作用机制。方法样本来源于2021-2023年在陆军特色医学中心消化内科内镜中心及手术室胃肠外科组接受检查或治疗的患者。共收集到正常组患者14例,其中男性6例,女性8例,平均年龄46岁;胃癌组患者14例,其中男性8例,女性6例,平均年龄63岁。采用染色质靶向剪切及转座酶技术(cleavage under target and tagmentation,CUT&Tag)捕获基因组H3K27me3修饰区域,分析H3K27me3修饰重编程特征。整合转录组(RNA‐Seq)测序数据、高通量染色体构象捕获技术(high‐throughput chromosome conformation capture,Hi‐C)及已发表的公共单细胞数据,分析H3K27me3修饰重编程在弥漫型胃癌细胞中所调控靶基因。结果CUT&Tag和RNA测序数据质量符合下游分析标准,正常胃黏膜组织和弥漫型胃癌组织的组蛋白H3K27me3修饰均主要分布于远端基因间区和内含子区。相较于正常组织,胃癌组织的H3K27me3修饰存在显著的重编程特征,表现为H3K27me3总体信号强度明显降低。其中缺失的2912个H3K27me3信号峰可能导致822个肿瘤相关基因的表达上调,这些基因中上调最显著(信号值强度的差异倍数≥2,P<0.05)的56个基因主要富集于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)信号通路,其中甲硫氨酸转运体SLC7A5和胱氨酸转运体SLC7A11在胃癌组织中的表达最高。单细胞数据提示,弥漫型胃癌组织中SLC7A11的异常高表达主要存在于肿瘤上皮细胞。利用公共数据和免疫组织化学实验进一步验证SLC7A11在弥漫型胃癌中高表达,且与胃癌患者的不良预后相关。结论组蛋白H3K27me3修饰重编程是弥漫型胃癌的重要表观遗传学特征;组蛋白H3K27me3修饰缺失可能上调肿瘤细胞SLC7A11表达,进而促进肿瘤进展。展开更多
目的通过绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)组织中组蛋白H3K27ac修饰标记的增强子图谱,探究表观调控对HGIN发生发展的影响。方法收集2022年6月至2023年6月来自陆军特色医学中心消化内科的14例正...目的通过绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)组织中组蛋白H3K27ac修饰标记的增强子图谱,探究表观调控对HGIN发生发展的影响。方法收集2022年6月至2023年6月来自陆军特色医学中心消化内科的14例正常胃黏膜组织(Nor组)、31例胃黏膜高级别上皮内瘤变组织(HGIN组)和17例胃癌(gastric cancer,GC)组织(GC组),利用染色质靶向捕获测序(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)技术捕获组蛋白H3K27ac修饰的增强子区域;联合多组学分析筛选HGIN组织特异的活性增强子及其潜在调控的基因;采用免疫组化染色观察目的基因在不同类型临床样本中的表达差异,并通过CRISPR-dCas9基因编辑技术沉默活性增强子,观察目的基因的表达水平,并验证潜在调控关系。结果表观多组学测序数据质量较好,3组样本组间H3K27ac修饰的全基因组分布特征无显著差异,但H3K27ac增强子在HGIN、GC组织中发生明显重塑(P<0.05)。联合转录组数据分析发现,增强子重塑可能上调HGIN组织增殖相关靶基因CD24表达;抑制增强子活性,则CD24表达水平显著降低(P<0.05)。免疫组化结果显示,CD24表达与Ki-67呈正相关(P<0.001)。结论H3K27ac标记的增强子重塑是HGIN的重要表观遗传学特征,H3K27ac标记的活性增强子上调CD24表达,可能促进HGIN增殖。展开更多
目的绘制肠型胃癌的超级增强子重塑图谱,揭示超级增强子的肿瘤生物学功能及可能激活的下游靶基因。方法收集陆军特色医学中心消化内科2022年1-12月收治行内镜检查、治疗的患者的31例正常胃黏膜组织、23例肠型胃癌组织及9例肠型胃癌类器...目的绘制肠型胃癌的超级增强子重塑图谱,揭示超级增强子的肿瘤生物学功能及可能激活的下游靶基因。方法收集陆军特色医学中心消化内科2022年1-12月收治行内镜检查、治疗的患者的31例正常胃黏膜组织、23例肠型胃癌组织及9例肠型胃癌类器官进行靶向组蛋白H3K27ac修饰的染色质靶向捕获(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)测序,基于生物信息学工具描绘肠型胃癌的超级增强子重塑特征并鉴定关键靶基因;利用CRISPRi技术干预超级增强子,Western blot检测靶基因的表达,并采用CCK-8法和Transwell迁移、侵袭实验检测对照组细胞及干预组细胞的增殖、迁移、侵袭能力。结果肠型胃癌组织与正常胃黏膜组织超级增强子信号差异明显(P<0.05),癌组织中的活性超级增强子可能参与免疫系统的负向调节、细胞黏附等生物学过程;在肿瘤细胞中表达上调的细胞迁移诱导蛋白(cell migration-inducing protein,CEMIP)受到超级增强子的调控,干预超级增强子后肿瘤细胞CEMIP蛋白表达量下降(P<0.05),细胞增殖率、相对迁移面积和相对侵袭面积也随之下降(P<0.05)。结论肠型胃癌发生了超级增强子重塑,其下游靶基因CEMIP可促进癌细胞生长、迁移和侵袭。展开更多
目的通过表观遗传组学技术,解析胃印戒细胞癌(signet-ring cell carcinoma of the stomach,SRCC)的H3K27me3沉默子的全基因组特征及其对基因转录的调控作用,以阐明SRCC恶性进展的表观调控机制。方法采集2021年1月至2023年12月陆军特色...目的通过表观遗传组学技术,解析胃印戒细胞癌(signet-ring cell carcinoma of the stomach,SRCC)的H3K27me3沉默子的全基因组特征及其对基因转录的调控作用,以阐明SRCC恶性进展的表观调控机制。方法采集2021年1月至2023年12月陆军特色医学中心消化内科35例胃镜样本(正常胃窦/胃体15例,SRCC 20例)。采用以下多组学分析:染色质可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq)检测染色质开放区域;染色质靶向捕获测序(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)捕获H3K27me3沉默子区域;转录组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)分析转录组。测序于Illumina NovaSeq 6000平台完成(符合深度标准)。通过DESeq2筛选H3K27me3相关差异基因(|Log_(2)FC|>1,FDR<0.05),并通过基因本体论(Gene Oncology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析进行功能富集,Homer鉴定转录因子基序,Cytoscape构建调控网络,并使用免疫组化进行验证,探讨其调控机制。结果SRCC沉默子主要分布于基因组远端基因间区(占37.06%)。与正常组织相比,SRCC中H3K27me3沉默子信号显著降低(95%CI:1.34~2.30,P=0.007),共鉴定出6257个丢失位点(FDR<0.01)。CUT&Tag和RNA-seq整合分析显示,380个因沉默子丢失而上调的基因显著富集于免疫相关通路,如T细胞受体信号通路(OR=4.2,95%CI:2.8~6.3,P=0.002)。免疫组化验证表明,转录因子EHF表达显著升高(P<0.05)。结论SRCC中存在H3K27me3沉默子重塑现象,转录因子EHF可能在SRCC恶性进展中发挥关键作用。展开更多
目的分析转录因子转化生长因子β诱导因子同源框1(TG-interacting factor 1,TGIF1)在胃癌中的表达水平及与胃癌患者预后相关性,研究TGIF1高表达胃癌的免疫微环境特征和临床意义。方法整合分析癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TC...目的分析转录因子转化生长因子β诱导因子同源框1(TG-interacting factor 1,TGIF1)在胃癌中的表达水平及与胃癌患者预后相关性,研究TGIF1高表达胃癌的免疫微环境特征和临床意义。方法整合分析癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)、亚洲癌症研究组织(Asian Cancer Research Group,ACRG)和本课题组建立的胃癌转录组数据库,结合免疫组化实验分析胃癌和正常胃黏膜组织TGIF1表达情况,分析Kaplan-Meier Plotter在线数据库,探讨TGIF1表达与胃癌临床预后相关性。利用转录组数据分析TGIF1高表达胃癌的功能富集特征,通过GENIE3工具包预测TGIF1调控靶基因,STRING数据库推断蛋白-蛋白相互作用网络,探讨TGIF1可能调控的肿瘤免疫信号网络。结合单细胞转录组测序等技术分析TGIF1表达与胃癌微环境(tumor microenvironment,TME)紊乱的相关性。结果分析转录组数据表明TGIF1在胃癌组织显著高表达(P<0.01),TGIF1高表达胃癌患者的临床预后较差(P<0.05)。免疫组织化学染色发现TGIF1在胃癌组织中的表达显著高于正常组织(P<0.01)。TGIF1高表达胃癌显著富集免疫调控信号通路,包含趋化因子配体20(chemokine C-C motif ligand 20,CCL20)等一系列免疫抑制性细胞因子。TGIF1高表达胃癌具有免疫抑制性TME,富含免疫抑制性NK细胞、肥大细胞、调节性T细胞、髓系细胞和耗竭性CD8+T细胞。细胞互作分析发现,TGIF1高表达胃癌细胞可能通过CCL20识别调节性T细胞的CCR6受体,这两种互作细胞的特征性基因集高表达时,胃癌患者生存期显著缩短(P<0.05)。结论TGIF1在胃癌组织中高表达,可能是免疫抑制性TME和临床不良预后的生物标志物,TGIF1高表达胃癌细胞可能与调节性T细胞等多种细胞互作,诱导TME免疫抑制状态。展开更多
文摘目的描绘弥漫型胃癌组织中组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰的全基因组分布图谱,通过鉴定H3K27me3所调控的关键靶基因,初步探究H3K27me3修饰重编程可能调控弥漫型胃癌细胞发生发展的作用机制。方法样本来源于2021-2023年在陆军特色医学中心消化内科内镜中心及手术室胃肠外科组接受检查或治疗的患者。共收集到正常组患者14例,其中男性6例,女性8例,平均年龄46岁;胃癌组患者14例,其中男性8例,女性6例,平均年龄63岁。采用染色质靶向剪切及转座酶技术(cleavage under target and tagmentation,CUT&Tag)捕获基因组H3K27me3修饰区域,分析H3K27me3修饰重编程特征。整合转录组(RNA‐Seq)测序数据、高通量染色体构象捕获技术(high‐throughput chromosome conformation capture,Hi‐C)及已发表的公共单细胞数据,分析H3K27me3修饰重编程在弥漫型胃癌细胞中所调控靶基因。结果CUT&Tag和RNA测序数据质量符合下游分析标准,正常胃黏膜组织和弥漫型胃癌组织的组蛋白H3K27me3修饰均主要分布于远端基因间区和内含子区。相较于正常组织,胃癌组织的H3K27me3修饰存在显著的重编程特征,表现为H3K27me3总体信号强度明显降低。其中缺失的2912个H3K27me3信号峰可能导致822个肿瘤相关基因的表达上调,这些基因中上调最显著(信号值强度的差异倍数≥2,P<0.05)的56个基因主要富集于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)信号通路,其中甲硫氨酸转运体SLC7A5和胱氨酸转运体SLC7A11在胃癌组织中的表达最高。单细胞数据提示,弥漫型胃癌组织中SLC7A11的异常高表达主要存在于肿瘤上皮细胞。利用公共数据和免疫组织化学实验进一步验证SLC7A11在弥漫型胃癌中高表达,且与胃癌患者的不良预后相关。结论组蛋白H3K27me3修饰重编程是弥漫型胃癌的重要表观遗传学特征;组蛋白H3K27me3修饰缺失可能上调肿瘤细胞SLC7A11表达,进而促进肿瘤进展。
文摘目的通过绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)组织中组蛋白H3K27ac修饰标记的增强子图谱,探究表观调控对HGIN发生发展的影响。方法收集2022年6月至2023年6月来自陆军特色医学中心消化内科的14例正常胃黏膜组织(Nor组)、31例胃黏膜高级别上皮内瘤变组织(HGIN组)和17例胃癌(gastric cancer,GC)组织(GC组),利用染色质靶向捕获测序(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)技术捕获组蛋白H3K27ac修饰的增强子区域;联合多组学分析筛选HGIN组织特异的活性增强子及其潜在调控的基因;采用免疫组化染色观察目的基因在不同类型临床样本中的表达差异,并通过CRISPR-dCas9基因编辑技术沉默活性增强子,观察目的基因的表达水平,并验证潜在调控关系。结果表观多组学测序数据质量较好,3组样本组间H3K27ac修饰的全基因组分布特征无显著差异,但H3K27ac增强子在HGIN、GC组织中发生明显重塑(P<0.05)。联合转录组数据分析发现,增强子重塑可能上调HGIN组织增殖相关靶基因CD24表达;抑制增强子活性,则CD24表达水平显著降低(P<0.05)。免疫组化结果显示,CD24表达与Ki-67呈正相关(P<0.001)。结论H3K27ac标记的增强子重塑是HGIN的重要表观遗传学特征,H3K27ac标记的活性增强子上调CD24表达,可能促进HGIN增殖。
文摘目的绘制肠型胃癌的超级增强子重塑图谱,揭示超级增强子的肿瘤生物学功能及可能激活的下游靶基因。方法收集陆军特色医学中心消化内科2022年1-12月收治行内镜检查、治疗的患者的31例正常胃黏膜组织、23例肠型胃癌组织及9例肠型胃癌类器官进行靶向组蛋白H3K27ac修饰的染色质靶向捕获(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)测序,基于生物信息学工具描绘肠型胃癌的超级增强子重塑特征并鉴定关键靶基因;利用CRISPRi技术干预超级增强子,Western blot检测靶基因的表达,并采用CCK-8法和Transwell迁移、侵袭实验检测对照组细胞及干预组细胞的增殖、迁移、侵袭能力。结果肠型胃癌组织与正常胃黏膜组织超级增强子信号差异明显(P<0.05),癌组织中的活性超级增强子可能参与免疫系统的负向调节、细胞黏附等生物学过程;在肿瘤细胞中表达上调的细胞迁移诱导蛋白(cell migration-inducing protein,CEMIP)受到超级增强子的调控,干预超级增强子后肿瘤细胞CEMIP蛋白表达量下降(P<0.05),细胞增殖率、相对迁移面积和相对侵袭面积也随之下降(P<0.05)。结论肠型胃癌发生了超级增强子重塑,其下游靶基因CEMIP可促进癌细胞生长、迁移和侵袭。
文摘目的通过表观遗传组学技术,解析胃印戒细胞癌(signet-ring cell carcinoma of the stomach,SRCC)的H3K27me3沉默子的全基因组特征及其对基因转录的调控作用,以阐明SRCC恶性进展的表观调控机制。方法采集2021年1月至2023年12月陆军特色医学中心消化内科35例胃镜样本(正常胃窦/胃体15例,SRCC 20例)。采用以下多组学分析:染色质可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq)检测染色质开放区域;染色质靶向捕获测序(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)捕获H3K27me3沉默子区域;转录组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)分析转录组。测序于Illumina NovaSeq 6000平台完成(符合深度标准)。通过DESeq2筛选H3K27me3相关差异基因(|Log_(2)FC|>1,FDR<0.05),并通过基因本体论(Gene Oncology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析进行功能富集,Homer鉴定转录因子基序,Cytoscape构建调控网络,并使用免疫组化进行验证,探讨其调控机制。结果SRCC沉默子主要分布于基因组远端基因间区(占37.06%)。与正常组织相比,SRCC中H3K27me3沉默子信号显著降低(95%CI:1.34~2.30,P=0.007),共鉴定出6257个丢失位点(FDR<0.01)。CUT&Tag和RNA-seq整合分析显示,380个因沉默子丢失而上调的基因显著富集于免疫相关通路,如T细胞受体信号通路(OR=4.2,95%CI:2.8~6.3,P=0.002)。免疫组化验证表明,转录因子EHF表达显著升高(P<0.05)。结论SRCC中存在H3K27me3沉默子重塑现象,转录因子EHF可能在SRCC恶性进展中发挥关键作用。
文摘目的分析转录因子转化生长因子β诱导因子同源框1(TG-interacting factor 1,TGIF1)在胃癌中的表达水平及与胃癌患者预后相关性,研究TGIF1高表达胃癌的免疫微环境特征和临床意义。方法整合分析癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)、亚洲癌症研究组织(Asian Cancer Research Group,ACRG)和本课题组建立的胃癌转录组数据库,结合免疫组化实验分析胃癌和正常胃黏膜组织TGIF1表达情况,分析Kaplan-Meier Plotter在线数据库,探讨TGIF1表达与胃癌临床预后相关性。利用转录组数据分析TGIF1高表达胃癌的功能富集特征,通过GENIE3工具包预测TGIF1调控靶基因,STRING数据库推断蛋白-蛋白相互作用网络,探讨TGIF1可能调控的肿瘤免疫信号网络。结合单细胞转录组测序等技术分析TGIF1表达与胃癌微环境(tumor microenvironment,TME)紊乱的相关性。结果分析转录组数据表明TGIF1在胃癌组织显著高表达(P<0.01),TGIF1高表达胃癌患者的临床预后较差(P<0.05)。免疫组织化学染色发现TGIF1在胃癌组织中的表达显著高于正常组织(P<0.01)。TGIF1高表达胃癌显著富集免疫调控信号通路,包含趋化因子配体20(chemokine C-C motif ligand 20,CCL20)等一系列免疫抑制性细胞因子。TGIF1高表达胃癌具有免疫抑制性TME,富含免疫抑制性NK细胞、肥大细胞、调节性T细胞、髓系细胞和耗竭性CD8+T细胞。细胞互作分析发现,TGIF1高表达胃癌细胞可能通过CCL20识别调节性T细胞的CCR6受体,这两种互作细胞的特征性基因集高表达时,胃癌患者生存期显著缩短(P<0.05)。结论TGIF1在胃癌组织中高表达,可能是免疫抑制性TME和临床不良预后的生物标志物,TGIF1高表达胃癌细胞可能与调节性T细胞等多种细胞互作,诱导TME免疫抑制状态。
