目的评估自噬相关蛋白5(autophagy-related protein 5,ATG5)在结肠癌中的表达及其与临床病理特征的关系,分析ATG5对结肠癌细胞迁移及侵袭能力的影响。方法运用在线分析工具cProsite分析ATG5 mRNA以及ATG5蛋白在结肠癌组织及癌旁正常组...目的评估自噬相关蛋白5(autophagy-related protein 5,ATG5)在结肠癌中的表达及其与临床病理特征的关系,分析ATG5对结肠癌细胞迁移及侵袭能力的影响。方法运用在线分析工具cProsite分析ATG5 mRNA以及ATG5蛋白在结肠癌组织及癌旁正常组织中的表达水平。使用Kaplan-Meier Plotter分析ATG5表达水平对结肠癌患者预后的影响。免疫组织化学法检测100例结肠癌组织中ATG5表达,χ^(2)和Fisher's检验分析ATG5表达水平与临床病理特征的相关性。转染质粒或小干扰过表达或敲低ATG5后,Western blotting检测转染效率及自噬相关标记物微管相关蛋白轻链3(microtubule-associated protein light chain 3,LC3)的变化,Transwell实验评估过表达或敲低ATG5后结肠癌细胞的迁移及侵袭能力。使用LinkedOmics数据库分析结肠癌中与ATG5相关的差异表达基因,并进行基因本体(gene ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析。结果结肠癌组织中ATG5 mRNA及蛋白的表达水平均低于癌旁正常组织(P<0.001)。低表达ATG5的结肠癌患者无复发生存期明显短于高表达ATG5的结肠癌患者(P<0.001)。免疫组化结果表明,结肠癌组织中ATG5的表达水平与淋巴结转移相关,低表达ATG5的结肠癌患者更容易发生淋巴结转移(P=0.027)。Western blotting及Transwell实验显示在SW1116细胞中过表达ATG5后,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ增加,细胞的迁移侵袭能力减弱(P_(ATG5)=0.001;P_(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ)=0.04;P_(迁移)<0.001,P_(侵袭)<0.001);反之,在DLD1细胞中敲低ATG5后,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ降低,细胞的迁移侵袭能力增加(P_(ATG5#1)=0.021,P_(ATG5#2)<0.001;P_(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ#1)=0.013,P_(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ#2)=0.02;P迁移<0.001,P侵袭<0.001)。ATG5相关的差异表达基因富集分析结果显示,结肠癌中ATG5可能通过影响DNA损伤反应、染色质重排及Notch信号通路等途径影响结肠癌的转移。结论ATG5在结肠癌中低表达,并与患者淋巴结转移及预后显著相关,结肠癌细胞中ATG5能够增加细胞自噬水平并抑制细胞侵袭转移,提示ATG5及其调控的自噬过程可能成为结肠癌临床治疗的新靶点。展开更多
文摘目的评估自噬相关蛋白5(autophagy-related protein 5,ATG5)在结肠癌中的表达及其与临床病理特征的关系,分析ATG5对结肠癌细胞迁移及侵袭能力的影响。方法运用在线分析工具cProsite分析ATG5 mRNA以及ATG5蛋白在结肠癌组织及癌旁正常组织中的表达水平。使用Kaplan-Meier Plotter分析ATG5表达水平对结肠癌患者预后的影响。免疫组织化学法检测100例结肠癌组织中ATG5表达,χ^(2)和Fisher's检验分析ATG5表达水平与临床病理特征的相关性。转染质粒或小干扰过表达或敲低ATG5后,Western blotting检测转染效率及自噬相关标记物微管相关蛋白轻链3(microtubule-associated protein light chain 3,LC3)的变化,Transwell实验评估过表达或敲低ATG5后结肠癌细胞的迁移及侵袭能力。使用LinkedOmics数据库分析结肠癌中与ATG5相关的差异表达基因,并进行基因本体(gene ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析。结果结肠癌组织中ATG5 mRNA及蛋白的表达水平均低于癌旁正常组织(P<0.001)。低表达ATG5的结肠癌患者无复发生存期明显短于高表达ATG5的结肠癌患者(P<0.001)。免疫组化结果表明,结肠癌组织中ATG5的表达水平与淋巴结转移相关,低表达ATG5的结肠癌患者更容易发生淋巴结转移(P=0.027)。Western blotting及Transwell实验显示在SW1116细胞中过表达ATG5后,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ增加,细胞的迁移侵袭能力减弱(P_(ATG5)=0.001;P_(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ)=0.04;P_(迁移)<0.001,P_(侵袭)<0.001);反之,在DLD1细胞中敲低ATG5后,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ降低,细胞的迁移侵袭能力增加(P_(ATG5#1)=0.021,P_(ATG5#2)<0.001;P_(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ#1)=0.013,P_(LC3Ⅱ/LC3Ⅰ#2)=0.02;P迁移<0.001,P侵袭<0.001)。ATG5相关的差异表达基因富集分析结果显示,结肠癌中ATG5可能通过影响DNA损伤反应、染色质重排及Notch信号通路等途径影响结肠癌的转移。结论ATG5在结肠癌中低表达,并与患者淋巴结转移及预后显著相关,结肠癌细胞中ATG5能够增加细胞自噬水平并抑制细胞侵袭转移,提示ATG5及其调控的自噬过程可能成为结肠癌临床治疗的新靶点。