论文部分内容阅读
子宫内膜癌(Endometrial carcinoma,EC)是目前世界上最常见的妇科肿瘤之一,也是危害女性健康的重要原因之一。近年来其发病率和死亡率在世界各国均有增高趋势,但其确切病因仍不清楚。研究发现细胞粘附分子参与子宫内膜癌细胞分布及细胞与基质之间的粘附作用,同时与血管内皮因子之间密切相关,影响子宫内膜癌的发生发展及预后。Ninjurin家族分子是一种神经损伤诱导蛋白,研究表明该分子是一类新的粘附分子。NINJ2作为一种粘附分子在神经系统的发育、分化和再生过程中介导了细胞间和细胞外基质的相互作用,研究报道NINJ2可能作为血管易感基因与阿尔茨海默病、缺血性中风和动脉粥样硬化的风险增高有关。近年来,该基因还被发现对胶质细胞瘤的发生发展具有促进作用,但其在其他肿瘤中的研究较少。我们在TCGA和UALCAN数据库发现NINJ2基因在子宫内膜癌中的表达水平较高,其可能促进子宫内膜癌的发生。因此,我们对NINJ2在子宫内膜癌中的作用进行了研究,为阐明探讨其在子宫内膜癌的发病机制及寻找潜在治疗手段提供理论基础与依据。本研究首先利用泛癌分析NINJ2在多种肿瘤中的表达趋势,进一步通过TCGA和UALCAN数据库深度挖掘NINJ2基因在子宫内膜癌中表达水平以及对预后的影响,并通过免疫组化实验验证子宫内膜癌组织样本中NINJ2基因表达情况,采用免疫蛋白印迹法(Western Blot)进一步对NINJ2在子宫内膜癌细胞中的表达进行验证。随后,研究通过用NINJ2小干扰RNA(siRNA)对NINJ2基因进行敲低,在体外细胞水平探讨NINJ2基因对子宫内膜癌细胞生物学功能的影响。本研究通过CCK8、平板克隆、流式细胞术、划痕愈合及Transwell小室等体外实验探究NINJ2对子宫内膜癌细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭能力的影响。利用Western Blot检测NINJ2敲低后子宫内膜癌细胞中通路相关蛋白的影响,对NINJ2在子宫内膜癌的调控机制初步研究。同时,我们进行了大量样本的收集,利用病例-对照的研究方法对NINJ2基因多态性与子宫内膜癌发生风险进行关联分析,对351例子宫内膜癌患者和344例健康对照中NINJ2基因的5个SNPs位点rs118050317、rs75750647、rs7307242、rs10849390和rs11610368进行基因分型。采用单因素方差分析检验病例组与对照组临床指标的差异,并进行了年龄分层后的相关性分析。采用卡方检验(Chi-square Test)比较病例组和对照组的等位基因频率和基因型频率差异。采用线性回归分析模型(Logistic)对95%可信区间(95%CI)的比值比(OR)进行检验,评估NINJ2基因与子宫内膜癌发生风险之间的关系,更进一步在分子水平探讨NINJ2基因参与子宫内膜癌发生发展中的机制。基于TCGA数据库显示,NINJ2在多种肿瘤中存在表达显著差异,其在子宫内膜癌中显著高表达;UALCAN数据库中的子宫内膜癌和正常组织样本的表达数据分析结果也表明NINJ2在子宫内膜癌中表达高于正常组织中的表达且具有显著差异(P<0.001);在临床分期中,NINJ2在子宫内膜癌的Ⅰ期中表达差异最为显著(P<0.001);TCGA生存分析显示NINJ2低表达组中的风险系数HR为1.751,95%CI范围为1.147-2.673,提示NINJ2低表达可能不利于子宫内膜癌的远期生存。通过临床免疫组化实验显示NINJ2在子宫内膜癌组织中比正常组织显著高表达(P<0.001);子宫内膜癌细胞系筛选后发现NINJ2在Ishikawa细胞中表达最高。随后,NINJ2小干扰RNA(siRNA)处理Ishikawa细胞,qRT-PCR结果显示siRNA可以有效降低NINJ2m RNA的表达(干扰效率为65%),Western Blot确认了NINJ2在蛋白水平的敲低效率与m RNA水平一致(P<0.001);CCK8实验结果显示敲低NINJ2后显著抑制Ishikawa细胞的增殖(P=0.020);克隆形成实验结果显示NINJ2低表达可以抑制Ishikawa细胞的克隆形成能力(细胞浓度:200 cell/well,P=0.020;400 cell/well,P=0.050);细胞增殖相关标志物ki-67的相对表达在NINJ2低表达组中显著降低(P<0.001);流式凋亡检测结果显示,下调NINJ2基因表达能够显著促进癌细胞凋亡(P=0.001);Western Blot结果显示凋亡相关蛋白BCL2(P=0.014)和P53(P=0.020)的蛋白表达在NINJ2敲低后显著降低;Tranwell侵袭和划痕实验结果显示,敲低NINJ2显著抑制Ishikawa细胞的划痕愈合(P<0.001)及侵袭能力(细胞浓度:3000 cells/mL,P<0.001;5000cells/mL,P=0.038);下调NINJ2基因后迁移侵袭标志物N-cadherin(P=0.002)和MMP2(P<0.001)的表达显著降低。我们通过对下游信号通路相关蛋白表达水平检测显示NINJ2基因低表达后,ERK(P=0.002)及ERK蛋白的磷酸化水平(P=0.008)显著降低,说明NINJ2基因可能主要通过调控ERK信号通路参与子宫内膜癌中的发展。Western Blot对血管生成相关因子的检测显示敲低NINJ2后抑制血管生成蛋白VEGF(P=0.013)的表达,免疫荧光检测NINJ2敲低后血管内皮因子FGF1的荧光强度降低,表明NINJ2基因可能是一个血管生成相关基因。在NINJ2基因多态性与子宫内膜癌的关联研究中表明NINJ2基因上的位点rs118050317的突变型等位基因C和纯合子CC基因型显著增加了患子宫内膜癌的风险(OR=1.46,95%CI=1.04-2.06,P=0.028;OR=8.43,95%CI=1.05-67.89,P=0.045)。在临床指标分析中,病例组血清中癌胚抗原(P<0.001)、糖类抗原125(P=0.048)和甲胎蛋白(P<0.001)的含量明显高于对照组。NINJ2基因上的位点rs7307242的不同基因型(AA、AT、TT)与癌胚抗原和甲胎蛋白的含量存在显著相关性(P=0.021;P<0.001)、rs75750647不同基因型(AA、AG、GG)与糖类抗原125和糖类抗原199的含量存在显著相关性(P=0.032;P=0.033)、rs11610368的不同基因型(AA、AG、GG)与人附睾分泌蛋白4的含量存在显著相关性(P=0.010)。体外功能实验表明NINJ2敲低能够抑制子宫内膜癌细胞的增殖、迁移及侵袭,促进子宫内膜癌细胞的凋亡,说明NINJ2可能在子宫内膜癌的发生中具有促癌作用,并可能通过ERK信号通路参与子宫内膜癌的发生发展。同时,NINJ2基因可能作为一个血管生成相关基因参与子宫内膜癌的发生和浸润。此外,NINJ2基因多态性会增加子宫内膜癌的发生风险,NINJ2位点的变异可能在子宫内膜癌中扮演重要作用。本研究提示NINJ2可能参与了子宫内膜癌的发病过程,可以作为子宫内膜癌风险评估以及诊断标记物。