论文部分内容阅读
目的:研究m6A结合蛋白YTHDC2在结直肠癌中的作用,并探索其可能的分子调节机制,明确其作用的信号通路,以期全面理解该蛋白在结直肠癌发生发展中的重要调控作用,为未来结直肠癌的药物治疗提供新方向。方法:通过The Human Protein Atlas和GEPIA网站分析TCGA数据库中YTHDC2蛋白与结直肠癌的关系,并从cBioPortal for Cancer Genomics和UCSC Xena数据库中下载结直肠癌相关数据,以GSEA在线分析软件对数据进行富集分析,筛选出YTHDC2可能参与的信号通路及生物学过程,同时在GEPIA网站中将YTHDC2与富集分析所得到的信号通路下游的细胞凋亡相关蛋白(Fas、Fas L、Caspase8、Bax、Caspase9、Cytochrome C、Caspase12)进行共表达分析,最终确定YTHDC2可能间接通过p38MAPK信号通路参与结直肠癌细胞的凋亡;然后采用Western Blot筛选出低表达和高表达YTHDC2的结直肠癌细胞系HCT116和Caco2,免疫荧光检测高表达结直肠癌细胞系中YTHDC2的定位;siRNA和质粒分别对上述细胞中YTHDC2进行敲低和过表达处理,RT-qPCR和Western Blot分别检测转染效果;在转染的基础上,采用流式细胞术检测敲低和过表达YTHDC2蛋白后上述结直肠癌细胞凋亡的变化;划痕实验检测转染后细胞转移侵袭能力的变化;Western Blot检测MAPK信号通路中p38MAPK、磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)表达量的变化,并用RT-qPCR和Western Blot检测MAPK下游信号通路中凋亡相关蛋白(Fas、Fas L、Caspase8、Bax、Caspase9、Cytochrome C、Caspase12)表达量的变化,以确定YTHDC2发挥凋亡功能的具体通路。结果:The Human Protein Atlas和GEPIA网站分析表明,YTHDC2在结直肠癌中的表达明显低于正常组织,且与肿瘤分期呈负相关,即YTHDC2表达量越低,肿瘤分期越高(P=7.3×10-3),同时YTHDC2表达量较高的结直肠癌患者具有较好的生存期(P=1.8×10-5);GSEA在线分析表明YTHDC2与MAPK信号通路(FDR=0.118,P=0.028)以及凋亡相关的生物学过程(FDR=0.053,P=0.013;FDR=0.069,P=0.019;FDR=0.057,P=0.01)明显相关。流式细胞术结果证实敲低YTHDC2后,结直肠癌细胞凋亡比例明显减少,而质粒过表达YTHDC2后,凋亡细胞比例明显增加;划痕实验结果表明过表达YTHDC2之后,肿瘤细胞的转移侵袭能力有所降低;Western Blot结果显示,p38MAPK在各组中表达量无明显变化(all P>0.05);而p-p38MAPK在过表达组显著升高,在敲低组表达量降低也较显著(all P<0.05);在线相关性分析表明,外源性死亡受体激活通路中的代表性凋亡蛋白Caspase 8(P=0,R=0.53)、Fas-L(P=0,R=0.44)、Fas(P=3.2×10-6,R=0.24)以及内源性线粒体凋亡相关通路中的代表性凋亡蛋白Bax(P=3.5×10-6,R=0.24)、Caspase9(P=2.2×10-6,R=0.24)和Cyt C(P=3.9×10-5,R=0.21)均与YTHDC2呈正相关,而内源性内质网凋亡通路中的代表性凋亡蛋白Caspase12(P=1.9×10-2,R=0.12)相关性不高,与RT-PCR和Western Blot结果相一致。结论:YTHDC2通过p38MAPK信号通路促进结直肠癌细胞的凋亡,并在其下游通过外源性死亡受体激活通路和内源性线粒体凋亡相关通路共同发挥作用,以促进结直肠癌的预后,通过外源性给予YTHDC2可能会成为结直肠癌治疗的新策略。