鞘脂及其代谢产物在肿瘤发生发展中的作用

鞘脂广泛存在于细胞膜,参与细胞信号传导、细胞增殖、迁移、侵袭和细胞凋亡等生物过程。鞘脂及其代谢产物在肿瘤发生发展中扮演着重要角色,包括促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭,抑制肿瘤细胞凋亡和促进免疫逃逸等。近年来,鞘脂在多种肿瘤中的作用被陆续发现。目前,鞘脂及其代谢产物已成为肿瘤治疗中的研究热点,该文将主要阐述鞘脂及其代谢产物在乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、结直肠癌等肿瘤发生发展中的作用和应用前景。

1-磷酸神经酰胺转运蛋白对人口腔鳞状细胞癌HSC-3细胞生物学行为的影响

目的:探讨1-磷酸神经酰胺转运蛋白(CPTP)对人口腔鳞状细胞癌HSC-3细胞生物学行为的影响,阐明其相关作用机制。方法:体外培养HSC-3细胞,分为对照组和实验组,分别采用pFlag-CMV4和pFlag-CPTP质粒进行转染,采用抗性筛选法构建稳定转染(稳转) CPTP的细胞。采用Western blotting法和免疫荧光法检测2组细胞中CPTP蛋白表达水平,采用克隆形成实验和CCK-8法检测各组细胞中克隆形成数和细胞增殖活性,细胞划痕实验检测2组细胞划痕愈合率,Transwell小室实验检测2组细胞中侵袭细胞数。小鼠随机分为对照组和实验组,分别注射pFlag-CMV4稳转HSC-3细胞和pFlag-CPTP稳转HSC-3细胞,制备小鼠皮下移植瘤模型,检测2组小鼠移植瘤体积和质量。采用生物信息学方法对头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)组织中CPTP差异表达基因进行富集分析。采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测2组细胞中p53、血小板反应蛋白1 (THBS1)和细胞周期蛋白G2 (CCNG2) mRNA表达水平。结果:与对照组比较,实验组细胞中CPTP蛋白表达量明显增加。与对照组比较,实验组细胞中克隆形成数明显增加(P<0.01),细胞增殖活性和划痕愈合率明显升高(P<0.05或P<0.01),侵袭细胞数明显增加(P<0.01)。注射肿瘤细胞2、3和4周,与对照组比较,实验组小鼠移植瘤体积明显增加(P<0.05或P<0.01);注射肿瘤细胞4周,与对照组比较,实验组小鼠移植瘤质量明显增加(P<0.05)。生物信息学分析,在HNSCC组织中CPTP的作用可能是通过p53等信号通路介导。与对照组比较,实验组细胞中p53、THBS1和CCNG2 mRNA表达水平明显降低(P<0.01)。结论:过表达CPTP能促进HSC-3细胞增殖、迁移、侵袭和成瘤能力,CPTP通过抑制p53信号通路促进口腔鳞状细胞癌HSC-3细胞生长。

COMMD7在脑低级别胶质瘤发生发展中作用机制的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法分析COMM域包含蛋白质7 (COMMD7)的表达水平与脑低级别胶质瘤(LGG)患者预后之间的关系,以期寻找脑LGG新的潜在生物标志物,并建立预后预测模型,为患者预后预测及个性化治疗提供依据。方法:从UCSC基因组数据库下载523个脑LGG样本和1 152正常样本的数据。采用Mann-Whitney U检验分析COMMD7在脑LGG样本和正常样本中的表达差异,并采用人类蛋白图谱(HPA)数据库进行验证。使用R语言的DESeq软件包对COMMD7低表达组和COMMD7高表达组脑LGG样本进行差异表达基因(DEGs)鉴定,采用R语言的pROC软件包进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,采用单因素和多因素Cox回归分析COMMD7表达与脑LGG患者临床病理特征的关系及对脑LGG患者1、3和5年生存率的影响,采用R语言的ggplot2软件包构建森林图,采用R语言的RMS软件包和Survival软件包构建列线图和Calibration预测模型,采用比例风险回归模型分析COMMD7用于区分脑LGG样本和正常样本的诊断价值。采用GEPIA数据库及Oncolnc数据库进一步验证COMMD7与脑LGG患者预后的关系。使用基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对DEGs进行功能和通路富集分析,使用基因集富集分析(GSEA)获得DEGs显著富集的基因集,采用TISIDB数据库分析COMMD7表达与脑LGG患者免疫细胞浸润之间的相关性。结果:COMMD7在脑LGG样本中表达明显上调,HPA检测结果显示COMMD7在脑LGG样本中高表达。分析得到了764个DEGs (|log_(2)FC|>1,P<0.05),包括654个上调和110个下调DEGs。基于多因素分析的预测模型显示COMMD7是一个独立的预后因素。ROC分析,COMMD7用于区分癌组织和癌旁组织具有较高的诊断价值[ROC曲线下面积(AUC)=0.835,95%CI:0.816~0.853]。Cox回归分析,COMMD7高表达组脑LGG患者生存率明显低于COMMD7低表达组,COMMD7高表达与LGG患者的预后不良呈明显正相关关系(P<0.001)。GEPIA数据库514个脑LGG样本分析和Oncolnc数据库510个脑LGG样本分析,COMMD7高表达组脑LGG患者的生存率明显低于COMMD7低表达组(P=0.003,P=0.006);GO功能富集分析,上述DEGs主要富集于DNA结合转录激活子活性、RNA聚合酶Ⅱ特异性、增强子序列特异性DNA结合和增强子绑定等方面;KEGG通路分析,DEGs仅富集于癌症中的转录失调通路。GSEA分析,DEGs主要富集于与KEGG数据库中细胞周期(N=1.950,P=0.012)、World press (WP)数据库中细胞周期(N=1.944,P=0.012)和G_(2)/M检查点(N=2.118, P=0.0012)和G_(2)/M DNA损伤检查点(N=1.879,P=0.012)密切相关的基因集,COMMD7高表达与肿瘤密切相关的p53稳定有关(N=1.793,P=0.012),可以激活p53下游通路(N=1.782, P=0.012)和p53信号通路(N=1.762,P=0.012),激活Tp53调控细胞周期基因的转录(N=1.766, P=0.018)。免疫浸润分析,COMMD7表达与活化的CD8+T淋巴细胞、中枢记忆CD8+T淋巴细胞和CD56^(bright)自然杀伤细胞等15种细胞数量呈明显正相关关系(P<0.05),与吲哚胺2, 3-加双氧酶1 (IDO1)、半乳凝素9(LGALS9)和CD244等11个关键的免疫检查点呈明显正相关关系(P<0.05),与CD274 (PD-L1)、激酶插入区域受体(KDR)和带有Ig及ITIM结构域的T淋巴细胞免疫受体(TIGIT)呈明显负相关关系(P<0.05),与CD40、CD276和CD48等8个关键的免疫刺激因子及C-C基序趋化因子配体2(CCL2)、C-C基序趋化因子配体5 (CCL5)和C-X-C基序趋化因子配体9 (CXCL9)等7个免疫趋化因子呈明显正相关关系(P<0.05)。结论:COMMD7的高表达可能是脑LGG患者不良预后的因素、潜在生物标志物和治疗靶点,通过调节癌症中的转录失调通路,激活p53信号通路和p53下游通路相关基因的失调促进脑LGG发生发展。COMMD7可能在LGG患者免疫检查点抑制剂治疗中发挥关键作用。

多数据库分析肝细胞癌中GLTPD2的表达及临床意义

人类糖脂转运结构域2蛋白(GLTPD2)是糖脂转运蛋白(GLTP)家族的一个新成员。本研究的目的在于通过生物信息学分析,探究GLTPD2在肝细胞癌(LIHC)中的表达及临床意义。利用TCGA数据库的第三方在线工具LinkedOmics分析GLTPD2的表达与LIHC各临床病理特征的关系;利用Ualcan工具分析GLTPD2在LIHC中mRNA的表达情况;利用Kaplan-Meier Plotter数据库、GEPIA数据、Oncolnc数据库评估GLTPD2在LIHC中对生存率的影响;利用Timer 2.0数据库分析GLTPD2与肿瘤免疫细胞浸润水平的相关性;通过Metascape网站对GLTPD2及其共表达基因进行功能富集分析,并预测其生物学功能;构建和使用列线图估计LIHC预后。结果表明,GLTPD2在LIHC中低表达,并对LIHC患者的各临床病理特征、免疫细胞浸润水平、患者生存率及预后具有影响。GLTPD2在LIHC中异常表达,并与LIHC的发生、发展密切相关,可能成为LIHC的潜在生物标志物,对LIHC的早期诊断、基因靶向治疗及预后评估具有重要意义。

急性髓细胞样白血病中PXK的表达及临床意义

含PX结构域的丝氨酸/苏氨酸激酶基因(PXK)是一种多组织广谱表达的基因,在免疫相关疾病中发挥了重要作用。本研究的目的是通过多个数据库中的多个生物信息学方法分析PXK与急性髓细胞样白血病(AML)发生发展的相关性。利用UALCAN数据库在线分析PXK在AML不同亚型中的表达情况;利用LinkedOmics网站分析PXK表达水平与AML临床病理特征的相关性;利用Kaplan-Meier Plotter数据库分析PXK在AML中mRNA的表达情况,并评估PXK在AML中对生存率的影响;利用String和GEPIA数据库分析PXK互作蛋白网络及表达相关性;利用quanTIseq算法分析PXK基因与肿瘤浸润免疫细胞相关性;利用“xCell”R包分析PXK基因表达水平与多个免疫检查点表达相关性;利用Metascape数据库对PXK及其共表达基因进行功能富集分析,并预测其生物学功能。结果显示,PXK在多种癌症肿瘤组织中较正常组织高表达,在AML中的表达水平显著上调,并对AML患者的各临床病理特征、生存率及预后产生影响,但高表达PXK的AML患者预后较好。PXK在AML组织中高表达,并与AML的发生发展密切相关,可能是AML诊断、治疗效果及预后评估的重要指标之一。

体外转录合成mRNA递送材料的研究进展

信使RNA(mRNA)递送技术是指通过体外转录合成mRNA并递送至细胞内,表达出相应的蛋白进而发挥重要的生物学功能。近年来,mRNA递送技术在疫苗和基因治疗等方面成为研究的前沿和热点。mRNA一般采用纳米粒或非纳米粒材料包裹后进行递送。尽管取得了许多进展,但缺乏有效和无毒的递送材料仍然是限制mRNA应用的主要因素。病毒系统(如慢病毒和腺相关病毒)的使用已被广泛认为是核酸的有效递送方式,但不需要的免疫反应是其发展的根本障碍。因此,越来越多的非病毒载体(包括脂质、聚合物、基于纳米的载体或功能载体)作为安全、有效的递送工具受到关注。该文综述了近年来各种mRNA递送材料的进展、挑战及未来方向。

鞘脂转运蛋白在疾病发生发展中的作用

鞘脂转运蛋白是鞘脂新陈代谢和发挥功能的关键成分,其以非囊泡运输方式介导细胞器或亚室之间的鞘脂转移。近年来,鞘脂转运蛋白的研究取得了显著进展,已发现多种鞘脂转运蛋白可转运神经酰胺、葡糖神经酰胺、1-磷酸-神经酰胺和糖鞘脂,从而调节鞘脂代谢,影响细胞炎症、自噬等多种细胞现象,参与肝细胞癌、结直肠癌、丙型肝炎等疾病的发生发展。因此,探究鞘脂转运蛋白在疾病发生发展中的作用和可能的机制,能为鞘脂及其代谢产物变化所导致的有关疾病的防治提供新策略。