【摘 要】
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目的:本研究旨在探讨非肌肉肌球蛋白重链9（Non-muscle myosin heavy chain 9,MYH9）基因在食管鳞癌（Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）中的功能并寻找潜在的作用机制。方法:对课题组前期进行的104对ESCC全基因组及全外显子组测序结果进行分析,找到与ESCC密切相关的基因MYH9;利用GEPIA 2数据库分析MYH9在ES
【基金项目】
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山西省回国留学人员科研项目（2020-077）； 山西省应用基础科技项目（201701D121166）； 国家自然科学青年基金（81602176）； 山西省自然科学基金（201901D211345）；
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目的:本研究旨在探讨非肌肉肌球蛋白重链9（Non-muscle myosin heavy chain 9,MYH9）基因在食管鳞癌（Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）中的功能并寻找潜在的作用机制。方法:对课题组前期进行的104对ESCC全基因组及全外显子组测序结果进行分析,找到与ESCC密切相关的基因MYH9;利用GEPIA 2数据库分析MYH9在ESCC中的表达情况;通过TCGA数据库分析MYH9在多种肿瘤中的变异情况。利用免疫组化技术分析MYH9在57对食管鳞癌及其配对癌旁组织中的表达情况,并进行临床相关性分析;Western blot和q PCR用于检测不同ESCC细胞系中MYH9的内源性表达以及两条MYH9特异性的si RNA和一条非特异性序列对MYH9基因的干扰效率;利用MTT法和transwell法检测敲低MYH9对ESCC细胞功能的影响;使用PCR-array检测敲低MYH9前后差异表达的基因及其富集的通路;体外血管生成实验检测敲低MYH9对ESCC血管生成能力的影响;利用q PCR对PCR-array结果中相关基因的表达进行验证,并通过TCGA数据库检测它们与MYH9的表达相关性;使用GSCA分析下游基因的通路激活百分比。结果:1.MYH9是在ESCC中通过组学测序技术筛选到的突变基因,突变频率为2.88%（3/104）;GEPIA 2数据库中,MYH9在食管癌中的表达显著高于正常组织（p<0.05）,且在不同分期中随着肿瘤的不断发展,该基因的表达逐渐升高（p<0.001）。同时MYH9在多种肿瘤中常发生突变,错义突变是其主要突变类型。另外,我们还发现在TCGA数据库中MYH9的高表达与宫颈鳞癌和头颈鳞癌病人的生存较差相关（p<0.05）。2.MYH9在ESCC中显著高表达于正常组织（p<0.001）;MYH9的表达水平与淋巴结转移相关（p=0.047）,而与年龄、组织学分级和临床分期无关。3.选择MYH9内源性高表达的KYSE140和KYSE180进行干扰,生长曲线显示MYH9对细胞的增殖能力没有明显影响,transwell结果显示敲低MYH9会显著抑制ESCC的迁移和侵袭能力。4.利用PCR-array对敲低MYH9前后的ESCC细胞进行下游基因预测,以表达变化倍数超过2.5倍为筛选标准,共筛选到15个差异表达的基因,其中包括3个上调基因:ATP5A1、CASP9和UQCRFS1;12个下调基因:FLT1、KDR、DSP、CFLAR、KRT14、LDHA、SNAI2、TEK、VEGFC、XIAP、ARNT和CDH2,而这些基因主要分布在与血管生成（angiogenesis）和上皮间充质转化（Epithelial-mesenchymal transition,EMT）相关的通路上。5.敲低MYH9后KYSE140和KYSE180血管生成能力受到明显受到抑制;血管生成相关的标志物FLT1、KDR、TEK和VEGFC表达均降低,与间充质表型相关的标志物SNAI2、KRT14和CDH2表达也均降低（p<0.05）。在TCGA数据库中对549例肺鳞癌、307例宫颈鳞癌和565例头颈鳞癌进行分析,发现MYH9与血管生成相关的标志物FLT1、KDR、TEK和VEGFC表达呈正相关;同样,与EMT相关的标志物SNAI2、KRT14和CDH2表达也呈正相关（p<0.001）。GSCA在线分析软件对以上下游基因分析后,发现EMT通路激活是MYH9基因促进癌症发生发展的主要通路。结论:1.MYH9在多种肿瘤组织中易发生突变,在ESCC中MYH9高表达与淋巴结转移密切相关。2.MYH9可能通过诱导血管生成和EMT相关通路促进ESCC的迁移和侵袭。
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