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摘要研究背景与目的：<br>　　肺癌是世界上死亡率最高的肿瘤，这很大的原因是无明显早期症状，目前主要的筛查手段为低剂量螺旋CT筛查，但有其局限性，比如：有一定的辐射损害、费用较高、对影像科医生有较高的要求、存在一定的假阳性和假阴性等，而且目前肺癌仍没有理想的早期分子诊断手段。因此，研究潜在的肺癌发生发展的分子机制，有助于开发出新的诊断和预测生物标志物和有效的治疗策略。<br>　　Shugoshin-1（SGOL1）是酵母Shugoshin的人类同源物之一，位于着丝粒区域，可防止着丝粒的内聚复合物早熟分裂，维持染色体的稳定。人类染色体异常引起的遗传不稳定性可能导致肿瘤的发生。近年来，SGOL1在肿瘤中的作用正受到关注，并且其在肿瘤中的作用具有争议性。已有研究表明：SGOL1在大肠癌中低表达，且与大肠癌的不良预后相关；而SGOL1在肝癌中高表达，且与肝癌的不良预后相关。目前SGOL1在肺癌中的作用尚不清楚。本研究将通过慢病毒载体调节SGOL1在非小细胞肺癌细胞株中的表达，进而研究SGOL1对肿瘤细胞生物学行为的影响及可能的分子机制。<br>　　研究方法：<br>　　1.通过生物信息学分析了SGOL1在非小细胞肺癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系；<br>　　2.采用qRT-PCR实验方法检测SGOL1在正常肺上皮细胞及多株非小细胞肺癌细胞中的mRNA表达水平；采用WesternBlot实验方法检测SGOL1在正常肺上皮细胞及多株非小细胞肺癌细胞中的蛋白表达水平；<br>　　3.通过敲低SGOL1表达的SH-RNA慢病毒载体（SH-SGOL1）和慢病毒空白载体（SH-NC），转染体外培养的对数生长期的两种非小细胞肺癌细胞株A549细胞和NCI-H2405细胞，成功构建出敲低SGOL1组和对照组的A549细胞稳定株和NCI-H2405细胞稳定株，并通过qRT-PCR实验和WesternBlot实验验证其转染效果；<br>　　4.利用敲低SGOL1组和对照组的A549细胞稳定株和NCI-H2405细胞稳定株进行CCK8实验、克隆形成实验检测SGOL1在体外对非小细胞肺癌细胞的增殖能力的影响；同时进行划痕愈合实验和Transwell实验检测SGOL1在体外对非小细胞肺癌细胞的迁移、侵袭能力的影响；<br>　　5.通过TCGA数据库分析PKM2与SGOL1的表达相关关系；通过WesternBlot实验检测敲低SGOL1组和对照组细胞稳定株的PKM2表达量；<br>　　6.通过过表达PKM2的慢病毒载体（PKM2-plasmid），转染体外培养的对数生长期的且经过敲低SGOL1处理的A549细胞稳定株和NCI-H2405细胞细胞稳定株，成功在敲低SGOL1组中构建出过表达PKM2的A549细胞稳定株和NCI-H2405细胞稳定株，并通过qRT-PCR实验和WesternBlot实验验证其转染效果；<br>　　7.利用敲低SGOL1对照组、敲低SGOL1组和敲低SGOL1同时过表达PKM2组的A549细胞稳定株和NCI-H2405细胞稳定株进行CCK8实验、克隆形成实验在体外检测不同组肺癌细胞的增殖能力的变化；同时进行划痕愈合实验和Transwell实验在体外检测不同组肺癌细胞的迁移、侵袭能力的变化；<br>　　研究结果：<br>　　1.GEO数据库显示，非小细胞肺癌组织中SGOL1的mRNA表达水平明显升高，差异有统计学意义(****P＜0.0001)。通过qRT-PCR检测正常肺上皮细胞及多株非小细胞肺癌细胞发现，相对于正常肺上皮细胞，肺癌细胞SGOL1的mRNA水平明显升高；使用WesternBlot实验检测细胞系的蛋白水平得到同样的结果。使用NCBI的GEO数据库(GSE37745)分析SGOL1与非小细胞肺癌病人总生存时间之间的相关性，发现高表达SGOL1组的肺癌患者的总生存时间较低表达SGOL1组患者的总生存时间明显降低，差异具有统计学意义（P=0.0036）；<br>　　2.通过慢病毒介导的SH-RNA敲低SGOL1在A549和NCI-H2405细胞中的表达，WesternBlot实验证实其敲低效果。采用CCK8实验检测细胞增殖能力，结果显示敲低SGOL1表达组（SH-RNA）较对照组（SH-NC）的细胞增殖能力明显下降（P＜0.05）；采用克隆形成实验检测细胞克隆形成能力，结果显示敲低SGOL1表达组（SH-RNA）较对照组（SH-NC）的细胞克隆形成能力明显下降（P＜0.05）；采用划痕实验检测细胞迁移能力，结果显示敲低SGOL1表达组（SH-RNA）较对照组（SH-NC）的细胞迁移能力明显下降，P＜0.05；采用Transwell实验检测细胞侵袭能力，结果显示敲低SGOL1表达组（SH-RNA）较对照组（SH-NC）的细胞侵袭能力明显下降（P＜0.05）；<br>　　3.通过TCGA数据库分析，发现PKM2和SGOL1的表达具有中等程度的正相关关系（n=529，r=0.38，P=0）。WesternBlot实验显示，在A549和NCI-H2405细胞中，敲低SGOL1表达组（SH-RNA）较对照组（SH-NC）细胞的PKM2蛋白表达量明显降低。在敲低SGOL1表达的A549和NCI-H2405细胞中过表达PKM2，并通过WesternBlot验证转染效果。转染SH-SGOL1的细胞增殖、迁移、侵袭能力最弱；转染SH-SGOL1慢病毒空白载体(SH-NC)细胞组的细胞增殖、迁移、侵袭能力最强；更重要的是，共转染SH-SGOL1和过表达PKM2(SH-SGOL1+PKM2plasmid)细胞组的细胞增殖、迁移、侵袭能力均在前两者之间（P＜0.05）。<br>　　结论：<br>　　1.SGOL1在非小细胞肺癌组织和细胞中高表达，并与临床不良预后相关；<br>　　2.敲低SGOL1表达能抑制非小细胞肺癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力；<br>　　3.过表达PKM2能部分消除敲低SGOL1抑制非小细胞肺癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力。