摘要
目的: 明确超级增强子相关基因SCARB1在胃癌细胞中表达情况,探究其对胃癌细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响,为胃癌治疗和预后分析提供可能的新靶点。 方法: 1.生物信息学方法(1)利用GEO数据库中胃癌细胞MKN45ChIP-seq数据绘制超级增强子图谱,通过GO分析初步确定超级增强子相关基因SCARB1为研究目标分子;(2)利用KMplotter数据库探索SCARB1表达水平与胃癌预后的关系;(3)利用GEPIA和TNMplot数据库比较SCARB1在胃癌组织和邻近正常组织中表达情况;(4)利用ExpressionAtlas数据库分析SCARB1在人胃癌细胞AGS、HGC27、MKN45中的表达情况。2.RT-qPCR和Westernblot分析和检测SCARB1在人胃黏膜上皮细胞GES1和人胃癌细胞AGS、HGC27、MKN45中的表达。3.将AGS、HGC27、MKN45各随机分为三组:分别为转染SCARB1小干扰RNA的si-SCARB1组(实验组),转染阴性siRNA序列的scramble组(阴性对照组)及不转染siRNA的mock组(空白对照组);对各组细胞进行相应处理48h后验证干扰效率。4.克隆形成实验和CCK-8法检测SCARB1对胃癌细胞增殖的影响。5.流式细胞术检测SCARB1对胃癌细胞凋亡的影响。6.细胞划痕实验和Transwell迁移侵袭实验检测SCARB1对胃癌细胞迁移和侵袭能力的影响,同时Westernblot检测MMP2、MMP9蛋白的表达。7.Westernblot检测蛋白AKT、p-AKT(ser473)、PI3K的相对表达情况并评估AKT磷酸化水平。 结果: 1.生信分析结果显示:(1)MKN45细胞的超级增强子总共有489个,超级增强子相关基因总共有892个,SCARB1与超级增强子5_MACS_peak_7443_lociStitched相关,GO分析提示SCARB1可能与上皮细胞迁移和增殖有关;(2)KMplotter数据库分析得到,SCARB1高表达的胃癌患者五年总体生存率、五年首次进展生存率和五年进展后生存率均低于相对低表达患者;(3)GEPIA、TNMplot数据库分析得到,胃癌组织中SCARB1的表达高于邻近正常组织;(4)ExpressionAtlas数据库分析得到,SCARB1在AGS、HGC27、MKN45中高表达。2.RT-qPCR结果显示,AGS、HGC27、MKN45中SCARB1的mRNA相对表达量高于GES1(P<0.05);Westernblot结果与RT-qPCR结果一致(P<0.05)。3.与同株细胞scramble组相比,AGS、HGC27、MKN45细胞si-SCARB1组SCARB1表达下降(P<0.05);Westernblot结果与RT-qPCR结果一致(P<0.05)。4.克隆形成实验显示,下调SCARB1表达后,AGS、HGC27、MKN45细胞克隆形成率下降(P<0.05);CCK-8检测显示,AGS细胞si-SCARB1组在24h、48h及72h的细胞活力均低于scramble组(P<0.05),HGC27和MKN45细胞si-SCARB1组在48h及72h的细胞活力均低于同细胞株scramble(P<0.05);同株细胞scramble组和mock组的克隆形成率、细胞活力无明显差异(P>0.05)。5.流式细胞术结果显示,下调SCARB1表达后,AGS、HGC27、MKN45细胞凋亡率增加(P<0.05)。6.划痕实验显示,AGS细胞si-SCARB1组在24h和48h的平均划痕宽度大于同株细胞scramble组(P<0.05),HGC27和MKN45细胞si-SCARB1组在48h的平均划痕宽度大于scramble组(P<0.05);transwell迁移实验显示,下调SCARB1表达后,AGS、HGC27、MKN45细胞迁移数量减少(P<0.05),同株细胞scramble组和mock组的平均划痕宽度、细胞迁移数量无明显差异(P>0.05)。7.Transwell侵袭实验显示,下调SCARB1表达后,AGS、HGC27、MKN45细胞侵袭数量减少(P<0.05),同株细胞scramble组和mock组的细胞侵袭数量无明显差异(P>0.05)。8.Westernblot结果显示,下调SCARB1表达后,AGS、HGC27、MKN45细胞MMP2、MMP9、AKT、p-AKT(ser473)、PI3K(p110)表达均降低,AKT磷酸化水平下降(P<0.05)。 结论: 1.SCARB1在MKN45细胞株中与超级增强子5_MACS_peak_7443_lociStitched相关。2.生物信息学提示SCARB1高表达的胃癌患者预后不良。3.SCARB1在AGS、HGC27、MKN45中高表达,且SCARB1通过PI3K/AKT信号通路促进胃癌细胞AGS、HGC27、MKN45增殖、迁移、侵袭,抑制凋亡,参与胃癌的发生发展。