摘要
目的 探究微小染色体维持蛋白5(MCM5)对胶质母细胞瘤的恶性进展促进作用及机制.方法 (1)收集中山大学孙逸仙纪念医院神经外科自2020年9月至2021年9月术中切除的3例非肿瘤患者脑组织与3例Ⅳ级胶质母细胞瘤组织进行质谱检测及蛋白质组学定量分析,筛选差异表达的蛋白并进行功能富集分析.(2)在蛋白质组学的基础上筛选出在胶质母细胞瘤中高表达的目标蛋白MCM5,利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库验证其在胶质母细胞瘤中表达情况,并在收集到的临床标本中进行mRNA水平的进一步验证.(3)通过siRNA转染将U251细胞分为阴性对照组、敲低组-1(si-1组)、敲低组-2(si-2组),采用CCK-8实验、平板克隆形成实验、EdU染色、Transwell实验及流式细胞术检测MCM5对胶质母细胞瘤恶性表型的调控作用.(4)利用TCGA数据库中胶质瘤患者的转录组数据,通过GSEA算法探究MCM5调控胶质母细胞瘤恶性进程可能的分子机制.结果 (1)在胶质母细胞瘤临床样本中筛选出表达上调的蛋白322种,表达下调的蛋白94种,其中MCM5在3份胶质母细胞瘤样本中均呈现为高表达.(2)基于TCGA数据库163例胶质母细胞瘤和207例非肿瘤脑组织的分析显示MCM5在胶质母细胞瘤中表达上调,差异有统计学意义(t=3.340,P=0.001);针对临床收集的3份胶质母细胞瘤组织和3份非肿瘤脑组织的实时定量PCR(RT-qPCR)实验结果同样显示MCM5在胶质母细胞瘤中表达增高,差异有统计学意义(t=3.876,P＜0.001)o(3)与阴性对照组比较,si-1组、si-2组细胞MCM5 mRNA及蛋白表达均显著下降,接种后第5天的增殖率显著降低,细胞克隆数量显著减少,EdU阳性细胞比例显著降低,G1期细胞比例显著上升,迁移能力明显受损,差异均有统计学意义(P＜0.05).(4)GSEA分析结果显示,MCM5高表达组mRNA在DNA损伤修复、E2F靶基因、MYC靶基因、上皮-间质转化(EMT)、白细胞介素6-Janus激酶-信号转导与转录活化因子3(IL6-JAK-STAT3)、干扰素、KRAS、NOTCH、转化生长因子-β(TGF-β)、Wnt/β-Catenin等特征基因集中富集.结论 MCM5在胶质母细胞瘤中高表达,并通过包括E2F、MYC、EMT、Wnt/β-Catenin在内的多种机制调控其恶性进展.
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