关键词:
肺腺癌
细胞增殖
计算生物学
细胞凋亡
神经外营养蛋白1
摘要:
目的探讨神经外营养蛋白1(NXPH1)在肺腺癌中的表达及其与肺腺癌患者预后的关系,以及NXPH1对肺腺癌细胞增殖和凋亡的影响。方法本研究为实验研究。从GEO数据库下载肺腺癌单细胞测序数据集GSE117570,预测NXPH1的细胞定位和分析NXPH1的表达量。通过TIMER公共数据库,分析NXPH1的表达水平与肺腺癌患者的预后关系,以及NXPH1在肺腺癌组织样本和正常肺组织样本中的差异。使用加权基因共表达网络分析与NXPH1关系最密切的基因模块,采用R 4.3.1软件对该模块包含的基因进行基因本体论富集分析与京都基因和基因组数据库通路预测。采用非随机抽样的方法选取2020年7月至2022年7月在成都医学院第一附属医院接受外科手术的20例肺腺癌患者,收集20对经组织病理学证实为肺腺癌的样本和距离肺癌组织至少5 cm的正常肺组织样本。免疫组织化学染色分析NXPH1在肺腺癌组织和正常肺组织中的表达差异,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测3种肺腺癌细胞系(A549、LC2、HCC515)及正常肺上皮细胞系(BEAS-2B)内NXPH1表达量。选用A549肺腺癌细胞系作为研究对象,利用MTT法检测敲减NXPH1后对A549细胞增殖能力的影响,利用流式细胞术和TUNEL染色来检测沉默NXPH1后A549细胞的凋亡率,通过Western blot检测敲减NXPH1后A549细胞内凋亡相关蛋白的表达情况。结果肺腺癌组织中NXPH1 mRNA的相对表达量高于癌旁肺组织[(2.01±0.14)比(1.04±0.06)],差异有统计学意义(t=16.33,P=0.001),且NXPH1主要表达于肺上皮细胞内。NXPH1在多种肿瘤组织中高表达,肺腺癌组织中NXPH1表达水平高于正常肺组织[(0.63±0.08)比(0.21±0.04)],差异有统计学意义(t=20.76,P<0.001)。高表达NXPH1的肺腺癌患者预后较低表达者差(HR=1.5,P=0.020)。多因素Cox回归显示,NXPH1高表达、T3~4期和N1~3期是肺腺癌患者预后的独立危险因素。富集分析结果显示加权基因共表达网络分析筛查出的与NXPH1高度相关的47个基因主要参与DNA复制和细胞增殖。免疫组织化学染色显示肺腺癌组织内NXPH1染色为阳性,主要分布在肿瘤细胞的细胞质内,少量定位于细胞膜。RT-qPCR和Western blot结果显示,与正常肺上皮细胞系BEAS-2B相比,NXPH1在3种肺腺癌细胞系中(A549、LC-2、HCC515)均为高表达(均P<0.05)。MTT结果显示,敲减NXPH1后,A549细胞的增殖能力受到抑制[(0.30±0.03)比(0.48±0.05)],差异有统计学意义(t=5.34,P=0.001)。细胞克隆形成实验显示,下调NXPH1后细胞生长变慢,克隆形成率低,差异有统计学意义(t=24.64,P<0.05)。流式细胞术和TUNEL染色结果显示,敲减NXPH1后,A549细胞凋亡率上升[(22.42±2.12)%比(8.18±0.51)%],差异有统计学意义(t=11.31,P<0.001)。Western blot结果显示,敲减NXPH1后,A549细胞内cleaved caspase-3、Bax蛋白水平升高,Bcl-2蛋白水平降低(均P<0.05)。结论NXPH1蛋白在肺腺癌组织中呈高表达,且NXPH1高表达的肺腺癌患者生存预后更差。沉默NXPH1可以抑制肺腺癌细胞的增殖和促进其凋亡。