摘要
背景:肺癌一直以来都是全球癌症相关死亡的最主要原因之一,非小细胞肺癌(NSCLC)占所有肺癌的85%左右,由于其复发、侵袭、转移的特点,患者长期生存率很低,因此,在精准医疗时代,探索新的非小细胞肺癌预后基因具有重要意义。而硅技术的出现使人们在了解各种疾病的分子机制和生物标记物方面取得了重大进展。利用生物信息分析NSCLC中的差异表达与预后相关的核心基因,并探究其能否作为非小细胞肺癌相关的分子生物标志物,将为肺癌诊断和预后评估提供新的理论基础。 方法:通过GEO数据集、TCGA数据库筛选在NSCLC与正常肺组织中差异表达和预后相关的基因,对筛选出的基因进行GO-KEGG功能富集分析挖掘其生物学意义和联系。用蛋白互作分析进一步对上述基因筛选,得到具有相同相似功能的可能是影响整个代谢过程或者信号转导途径的一系列核心基因。通过Kaplan-Meier评估核心基因在NSCLC中的预后意义,通过HPA数据库获取核心基因的免疫组化染色图像评估核心基因在NSCLC中的表达差异。使用免疫组织化学染色检测核心基因之一——dif2c在肺癌组织中的蛋白表达水平,并用统计学方法分析与临床病理因素之间存在的相关性。在体外非小细胞肺癌细胞中通过上调或者干扰KIF2C的表达观察其对肺癌相关恶性的表型影响。利用westernblot证明KIF2C对mTORC1信号通路活性的调控。 结果:生物信息分析得到与本研究的10个在肺癌组织和正常组织中显著差异表达并且与预后相关的核心基因——aurka,bub1,ccnb1,ccna2,kif2c,melk,mki67,plk1,tpx2,ube2c。免疫组化结果显示,KIF2C在肺癌组织中呈阳性表达。且其表达水平与肿瘤TNM分期呈正相关。利用表达质粒和小干扰RNA在体外双向调控KIF2C的表达,观察到调节KIF2C的表达能调控肺癌细胞的增殖和迁移。Westernblot结果证明KIF2C能够增强mTORC1信号转导。 结论:Aurka,bub1,ccnb1,ccna2,kif2c,melk,mki67,plk1,tpx2,ube2c在NSCLC中高表达并影响肺癌患者预后,其中KIF2C能够调控细胞生物学行为及mTORC1信号转导。本研究的发现为非小细胞肺癌的分子机制提供了新的见解,并为KIF2C在NSCLC诊断和治疗中成为潜在分子生物标志物提供了理论基础。