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目的:
1.检测CD2AP基因在胃癌组织和癌旁正常组织中的表达情况,分析其与胃癌患者临床病理特征以及预后之间的关系。
2.探究CD2AP基因过表达和敲低对胃癌细胞体外生物学行为的影响。
3.探究CD2AP基因抑制胃癌细胞转移的机制。
方法:
1.收集564例胃癌患者的肿瘤组织标本及其中56例对应的癌旁正常组织标本,利用蛋白免疫印迹法(Western Blot)验证抗体特异性后,采用免疫组织化学染色法(Immunohistochemistry)检测胃癌和癌旁标本中CD2AP蛋白水平的表达差异情况。下载GEO数据库中的胃癌数据集,提取胃癌和癌旁CD2AP的mRNA表达情况。联系常见临床指标,病理分型以及患者预后生存情况,统计分析细胞骨架调节蛋白CD2AP与胃癌的相关关系。
2.构建表达CD2AP基因的质粒,设计并合成针对CD2AP的小干扰RNA,通过转染BGC-823、MGC-803等胃癌细胞改变CD2AP蛋白的表达情况;利用慢病毒构建可经诱导表达CD2AP基因的胃癌细胞MGC-Lv-CD2AP-HA。通过transwell试验和划痕愈合试验评估胃癌细胞的迁移与侵袭能力,CCK-8试验及克隆形成试验评估胃癌细胞的增殖能力。PI染色法评估胃癌细胞周期以及Annexin V/PI双染法检测胃癌细胞凋亡情况,系统性评估CD2AP基因对胃癌细胞体外生物学行为的影响。
3.免疫荧光试验(immunofluorescence)评估细胞骨架组装能力和细胞粘着斑数量,细胞粘附试验评估肿瘤细胞间黏附能力。免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation)及Western Blot验证CD2AP与相互作用的蛋白CAPZA1。设计并合成针对CAPZA1的小干扰RNA,在胃癌细胞MGC-Lv-CD2AP-HA中,诱导CD2AP过表达同时敲低CAPZA1,初步探索CD2AP影响胃癌迁移能力的机制。
结果:
1.对564例胃癌患者的肿瘤组织标本及其中56例对应的癌旁正常组织标本进行免疫组织化学染色,统计后发现,不同组织类型的CD2AP表达显著不同。在配对组织样本中,弥漫型胃癌组织(n=15)中CD2AP的表达明显低于配对正常组织(P<0.001);然而,肠型胃癌组织(n=37)和混合型胃癌(n=4)组织之间的表达差异不显著(P>0.05)。将620份组织标本分为弥漫型胃癌(n=337)、肠型胃癌(n=197)、混合型胃癌(n=30)和正常胃粘膜(n=56)。发现弥漫型胃癌中CD2AP的表达明显低于肠型胃癌、混合型或正常胃粘膜(P<0.001),但肠型胃癌、混合型胃癌和正常胃粘膜之间没有显著性差异(P>0.05)。
2.进一步分析了CD2AP表达与临床特征之间的关系。CD2AP表达量高低与胃癌患者的T期(p=0.044)、N期(p=0.038)、TNM期(p=0.041)、分化状态(p=0.001)、Lauren分型(P<0.001)、Bowman型(p=0.022)和WHO病理型(p<0.001)有显著相关性。Kaplan-Meier生存率分析表明,低表达CD2AP的胃癌患者的总生存率和无病生存率都更低。考虑到为弥漫型胃癌中CD2AP的表达明显低于配对正常组织,进一步分析了为弥漫型胃癌患者中CD2AP的表达,发现CD2AP是整体生存率以及无病生存率的独立保护因子。进一步对四个GEO胃癌数据集(GSE14208、GSE15459、GSE57303和GSE62254)和TCGA胃癌数据库进行了生存分析。结果表明,在以上数据库中,CD2AP表达水平较低胃癌患者预后更差。
3.在胃癌细胞BGC-803和MGC-823中调节CD2AP的表达情况,过表达CD2AP后,划痕愈合能力显著减弱(p<0.05),transwell迁移和侵袭能力显著减弱(p<0.05);敲低CD2AP表达以后,划痕愈合能力增强(p<0.05),transwell迁移和侵袭能力也显著增强(p<0.05)。但在细胞中改变CD2AP表达后,细胞克隆形成和增殖能力无明显改变(p>0.05),细胞周期无明显变化(p>0.05),细胞凋亡情况也没有明显变化(p>0.05)。
4.免疫荧光试验发现,过表达CD2AP之后,胃癌细胞的粘着斑数量明显增多,细胞骨架聚合能力增强。粘附实验证明增强CD2AP能增强细胞的粘附能力(p<0.05),免疫共沉淀试验验证CD2AP和CAPZA1能直接相互作用,在胃癌细胞MGC-Lv-CD2AP-HA中,诱导CD2AP过表达同时敲低CAPZA1,CD2AP抑制细胞迁移的能力消失,增加粘着斑数量和促使细胞骨架聚合的作用也消失了,提示CD2AP通过ZAPZA1改变胃癌细胞的迁移能力。
结论:
1.CD2AP基因作为一个新发现影响胃癌转移的抑癌基因,能帮助能更好地预测胃癌患者的预后。
2.CD2AP通过与CAPZA1相互用,促进细胞粘着斑形成和促进细胞骨架组装,促进细胞间黏附来抑制影响胃癌转移。
3.该研究使更深入了解细胞骨架的调控机制,为提供了一种全新的干预细胞骨架调控的手段,为治疗胃癌患者提供新的潜在靶标。
1.检测CD2AP基因在胃癌组织和癌旁正常组织中的表达情况,分析其与胃癌患者临床病理特征以及预后之间的关系。
2.探究CD2AP基因过表达和敲低对胃癌细胞体外生物学行为的影响。
3.探究CD2AP基因抑制胃癌细胞转移的机制。
方法:
1.收集564例胃癌患者的肿瘤组织标本及其中56例对应的癌旁正常组织标本,利用蛋白免疫印迹法(Western Blot)验证抗体特异性后,采用免疫组织化学染色法(Immunohistochemistry)检测胃癌和癌旁标本中CD2AP蛋白水平的表达差异情况。下载GEO数据库中的胃癌数据集,提取胃癌和癌旁CD2AP的mRNA表达情况。联系常见临床指标,病理分型以及患者预后生存情况,统计分析细胞骨架调节蛋白CD2AP与胃癌的相关关系。
2.构建表达CD2AP基因的质粒,设计并合成针对CD2AP的小干扰RNA,通过转染BGC-823、MGC-803等胃癌细胞改变CD2AP蛋白的表达情况;利用慢病毒构建可经诱导表达CD2AP基因的胃癌细胞MGC-Lv-CD2AP-HA。通过transwell试验和划痕愈合试验评估胃癌细胞的迁移与侵袭能力,CCK-8试验及克隆形成试验评估胃癌细胞的增殖能力。PI染色法评估胃癌细胞周期以及Annexin V/PI双染法检测胃癌细胞凋亡情况,系统性评估CD2AP基因对胃癌细胞体外生物学行为的影响。
3.免疫荧光试验(immunofluorescence)评估细胞骨架组装能力和细胞粘着斑数量,细胞粘附试验评估肿瘤细胞间黏附能力。免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation)及Western Blot验证CD2AP与相互作用的蛋白CAPZA1。设计并合成针对CAPZA1的小干扰RNA,在胃癌细胞MGC-Lv-CD2AP-HA中,诱导CD2AP过表达同时敲低CAPZA1,初步探索CD2AP影响胃癌迁移能力的机制。
结果:
1.对564例胃癌患者的肿瘤组织标本及其中56例对应的癌旁正常组织标本进行免疫组织化学染色,统计后发现,不同组织类型的CD2AP表达显著不同。在配对组织样本中,弥漫型胃癌组织(n=15)中CD2AP的表达明显低于配对正常组织(P<0.001);然而,肠型胃癌组织(n=37)和混合型胃癌(n=4)组织之间的表达差异不显著(P>0.05)。将620份组织标本分为弥漫型胃癌(n=337)、肠型胃癌(n=197)、混合型胃癌(n=30)和正常胃粘膜(n=56)。发现弥漫型胃癌中CD2AP的表达明显低于肠型胃癌、混合型或正常胃粘膜(P<0.001),但肠型胃癌、混合型胃癌和正常胃粘膜之间没有显著性差异(P>0.05)。
2.进一步分析了CD2AP表达与临床特征之间的关系。CD2AP表达量高低与胃癌患者的T期(p=0.044)、N期(p=0.038)、TNM期(p=0.041)、分化状态(p=0.001)、Lauren分型(P<0.001)、Bowman型(p=0.022)和WHO病理型(p<0.001)有显著相关性。Kaplan-Meier生存率分析表明,低表达CD2AP的胃癌患者的总生存率和无病生存率都更低。考虑到为弥漫型胃癌中CD2AP的表达明显低于配对正常组织,进一步分析了为弥漫型胃癌患者中CD2AP的表达,发现CD2AP是整体生存率以及无病生存率的独立保护因子。进一步对四个GEO胃癌数据集(GSE14208、GSE15459、GSE57303和GSE62254)和TCGA胃癌数据库进行了生存分析。结果表明,在以上数据库中,CD2AP表达水平较低胃癌患者预后更差。
3.在胃癌细胞BGC-803和MGC-823中调节CD2AP的表达情况,过表达CD2AP后,划痕愈合能力显著减弱(p<0.05),transwell迁移和侵袭能力显著减弱(p<0.05);敲低CD2AP表达以后,划痕愈合能力增强(p<0.05),transwell迁移和侵袭能力也显著增强(p<0.05)。但在细胞中改变CD2AP表达后,细胞克隆形成和增殖能力无明显改变(p>0.05),细胞周期无明显变化(p>0.05),细胞凋亡情况也没有明显变化(p>0.05)。
4.免疫荧光试验发现,过表达CD2AP之后,胃癌细胞的粘着斑数量明显增多,细胞骨架聚合能力增强。粘附实验证明增强CD2AP能增强细胞的粘附能力(p<0.05),免疫共沉淀试验验证CD2AP和CAPZA1能直接相互作用,在胃癌细胞MGC-Lv-CD2AP-HA中,诱导CD2AP过表达同时敲低CAPZA1,CD2AP抑制细胞迁移的能力消失,增加粘着斑数量和促使细胞骨架聚合的作用也消失了,提示CD2AP通过ZAPZA1改变胃癌细胞的迁移能力。
结论:
1.CD2AP基因作为一个新发现影响胃癌转移的抑癌基因,能帮助能更好地预测胃癌患者的预后。
2.CD2AP通过与CAPZA1相互用,促进细胞粘着斑形成和促进细胞骨架组装,促进细胞间黏附来抑制影响胃癌转移。
3.该研究使更深入了解细胞骨架的调控机制,为提供了一种全新的干预细胞骨架调控的手段,为治疗胃癌患者提供新的潜在靶标。