DIAPH3对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响及分子机制

背景与目的:胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤之一,但其发病机制尚不清楚。Diaphanous相关成蛋白3(diaphanous-related formin 3,DIAPH3)对多种肿瘤的发生、发展具有重要作用,但其在胃癌中的作用未见报道。探讨DIAPH3在胃癌组织中的表达及其对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其分子机制。方法:利用基因表达谱分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA)数据库在线分析DIAPH3在胃癌组织中的表达;收集2020年1月—2020年12月年新乡医学院第四临床学院病理科保存的62例胃癌患者的石蜡包埋组织及配对癌旁组织标本,采用免疫组织化学染色方法检测胃癌组织中DIAPH3的表达,并进行临床病理学相关性分析;采用蛋白质印迹法(Western blot)检测敲低或过表达DIAPH3后对DIAPH3、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)及N-钙黏蛋白(N-cadherin)蛋白质水平的变化。采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测敲低或过表达DIAPH3后对DIAPH3转录水平表达的影响。利用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)实验检测细胞增殖;利用划痕愈合实验检测细胞迁移;利用transwell小室实验检测细胞侵袭。结果:GEPIA数据库在线分析显示,与胃癌癌旁组织相比,DIAPH3 mRNA在胃癌组织中表达升高(P<0.05);胃癌组织中DIAPH3的阳性表达率为70.97%(44/62),高于胃癌癌旁组织16.13%(10/62),差异有统计学意义(P<0.01);与高中分化组比较,低分化组DIAPH3表达升高(P<0.05);与无淋巴结转移组相比,有淋巴结转移组DIAPH3表达升高(P<0.05)。干扰DIAPH3组细胞增殖活力、细胞迁移率和细胞侵袭数均低于阴性对照组(P<0.05);过表达DIAPH3组细胞增殖活力、细胞迁移率和细胞侵袭数均高于过表达对照组(P<0.05)。过表达DIAPH3后干扰cyclin D1,胃癌细胞株的增殖活力低于过表达DIAPH3组,高于过表达对照组(P<0.05)。过表达DIAPH3后干扰vimentin,胃癌细胞株的细胞迁移率和细胞侵袭数低于过表达DIAPH3组,高于过表达对照组(P<0.05)。与干扰对照组相比,干扰DIAPH3组E-cadherin蛋白质表达增加,DIAPH3、cyclin D1、vimentin和N-cadherin蛋白质表达降低(P<0.05);与过表达对照组相比,过表达DIAPH3组中E-cadherin蛋白质表达降低,DIAPH3、cyclin D1、vimentin和N-cadherin蛋白质表达增加(P<0.05)。在敲低或过表达DIAPH3胃癌细胞株中,DIAPH3在mRNA水平均显著降低或升高(P<0.05)。结论:DIAPH3可促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭,其作用与上调cyclin D1、促进上皮-间充质转化有关。

听神经病谱系障碍患者DIAPH3基因临床遗传学特征研究

目的对中国听神经病谱系障碍患者进行DIAPH3基因的筛查,了解中国听神经病谱系障碍人群中是否存在DIAPH3基因的新突变及热点突变位点,并结合临床表型与基因型进行研究,探讨DIAPH3基因相关的听神经病谱系障碍患者的临床遗传学特征。方法选取2003—2013年我院确诊的并接受血样采集的125例听神经病谱系障碍患者,同时选取100例听力正常的健康志愿者作为对照。采集外周静脉血,提取基因组DNA,采用直接测序法进行DIAPH3基因突变的检测,选用DNAStar软件和Sequence Scanner软件进行序列比对分析。同时分析患者的临床特征,从临床表型与基因型两方面进行系统研究,探讨DIAPH3基因相关的听神经病谱系障碍患者的临床遗传学特征。结果在125例听神经病谱系障碍患者中,共发现DIAPH3基因外显子区域的22处变异,包括可能致病突变7处(c.1425G>A,c.1749T>C,c.2605A>C,c.-44C>G,c.-179G>A,c.-27C>T和c.*196A>T)。结论此7种突变均于中国听神经病谱系障碍人群中发现,在国内外尚未见报道,可能为听神经病谱系障碍相关的突变,有待于进一步的研究。

子宫颈鳞状细胞癌中DIAPH3表达对细胞迁移和侵袭的作用及分子机制

目的探讨Diaphanous相关成蛋白3(diaphanous-related formin 3,DIAPH3)对子宫颈鳞状细胞癌(cervical squamous cell carcinoma,CSCC)细胞迁移和侵袭的作用及其分子机制。方法收集30例CSCC石蜡包埋组织及配对癌旁组织,应用生物信息学与免疫组化分析CSCC组织中DIAPH3的表达,并进行临床病理相关性分析。采用分子生物学与肿瘤迁移相关实验分析DIAPH3对CSCC细胞迁移和侵袭的作用及机制。结果仙桃学术数据库分析显示:DIAPH3 mRNA在CSCC组织(2.37)中表达比癌旁组织(0.25)明显升高(P<0.05);DIAPH3高表达患者的无复发生存率明显降低(P=0.031)。免疫表型:CSCC组织中DIAPH3的阳性率为70.00%(21/30),高于癌旁组织(30%,9/30);DIAPH3的阳性率在不同肿瘤分化程度(P=0.032)和有无淋巴结转移(P=0.018)组间差异有统计学意义。siRNA干扰DIAPH3组:CSCC细胞的迁移率(28.33%,P=0.002)、穿过小室的细胞数(207.67,P=0.001)及p-ERK(P=0.001)、MMP-2(P=0.003)、MMP-9(P=0.002)蛋白表达量均明显降低。过表达DIAPH3组:CSCC细胞的迁移率(79.00%,P=0.0004)和穿过小室的细胞数(224.33,P=0.0003)及p-ERK(P=0.001)、MMP-2(P=0.001)、MMP-9(P=0.002)蛋白表达量均明显升高。DIAPH3+U0126组:CSCC细胞的迁移率(46.00%,P=0.0001)和穿过小室的细胞数(106.33,P=0.0003)及p-ERK(P=0.001)、MMP-2(P=0.002)、MMP-9(P=0.004)蛋白表达量均明显降低。结论DIAPH3在CSCC组织中高表达,与肿瘤分化程度和淋巴结转移密切相关,且通过ERK1/2通路促进CSCC细胞的迁移和侵袭。

小儿听神经病谱系障碍的DIAPH3基因突变对听力损伤的影响

目的探讨小儿听神经病谱系障碍(ANSD)的DIAPH3基因突变对听力损伤的影响。方法采用回顾性研究方法,选择80例携带DIAPH3基因突变的ANSD患儿作为突变组,选择同期在陕西省西安市雁塔区中医医院耳鼻喉科进行检查的80例耳聋未携带DIAPH3基因突变的患儿作为未突变组,记录两组的临床特征,分析DIAPH3基因突变对听力损伤的影响。结果两组患儿听力损伤程度差异有统计学意义(P<0.05);突变组中,听力曲线为低频上升型56例,平坦型14例,高频下降型10例,与未突变组相比,差异有统计学意义(P<0.05);突变组所有频率(0.5、1.0、2.0、4.0 kHz)刺激下的听阈都明显高于未突变组(P<0.05)。结论DIAPH3基因突变可能会影响ANSD患儿听力损伤的程度、听力曲线类型分布、听觉稳态反应,DIAPH3基因突变筛查可为ANSD患儿诊治提供参考。

DIAPH3与上皮和间质标记物在结直肠癌组织中的表达及意义

目的探讨结直肠癌中Diaphanous相关成蛋白家族成员之一DIAPH3的表达与结直肠癌上皮间质转化的关系。方法用免疫组织化学法检测结直肠癌及应用荧光定量PCR检测结直肠癌细胞株SW620、SW480、HT29中DIAPH3、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、细胞角蛋白(CK)及波形蛋白(vimentin)的表达。结果 DIAPH3、E-cadherin与CK在结直肠正常组织中表达高于癌组织(P<0.05),且与结直肠癌分化程度有关(P<0.05)。vimentin在结直肠癌中的表达高于正常组织(P<0.05),且与分化程度有关(P<0.05)。DIAPH3与E-cadherin、CK表达呈正相关,与vimentin表达呈负相关。结论 DIAPH3与结直肠癌分化与转移有关,其可能抑制结直肠癌转移及上皮间质转化的发生。

DIAPH3蛋白参与肿瘤侵袭转移的研究进展

DIAPH3蛋白属于Formin蛋白家族,为肌动蛋白的结合蛋白,参与构成细胞骨架蛋白,具有调控肌动蛋白单体成核及肌动蛋白丝延伸的作用。DIAPH3基因沉默可增强体外细胞的侵袭能力及体内细胞的远处转移能力。近年研究发现,DIAPH3蛋白在肿瘤细胞的侵袭、转移过程中起重要作用,DIAPH3基因的沉默与前列腺癌、乳腺癌转移密切相关,并且有可能成为肿瘤治疗的新靶点。该文重点阐述DIAPH3蛋白及参与肿瘤细胞侵袭转移的可能机制。

DIAPH3基因在肺腺癌中的表达及其对患者生存预后的影响

目的研究DIAPH3基因在肺腺癌中的表达情况及对患者生存预后的影响。方法通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取DIAPH3 mRNA在肺腺癌中的表达数据及相关病理参数。收集郑州大学第一附属医院胸外科2015年1—12月通过术后病理确诊的55例肺腺癌患者的癌组织,其中26例收集到相应的癌旁组织标本。应用免疫组化技术检测DIAPH3蛋白在肺腺癌组织中的表达水平。分析TCGA、临床标本中DIAPH3的表达量与肺腺癌患者总生存期(OS)的关系及影响肺腺癌患者OS的危险因素。结果TCGA数据库显示,DIAPH3 mRNA低表达的肺腺癌患者的总生存率高于DIAPH3 mRNA高表达的肺腺癌患者(P<0.05)。多因素分析显示,DIAPH3 mRNA高表达、N^_(1~3)期和临床分期Ⅲ~Ⅳ期是患者OS的影响因素(P<0.05)。临床标本结果显示DIAPH3蛋白在癌组织中表达较癌旁组织中高(P<0.05)。DIAPH3蛋白低表达的肺腺癌患者的总生存率高于DIAPH3蛋白高表达的肺腺癌患者(P<0.05)。多因素分析显示,DIAPH3蛋白高表达和临床分期Ⅲ~Ⅳ期是患者OS的影响因素(P<0.05)。结论DIAPH3基因在肺腺癌中高表达,DIAPH3可能是一个新的肿瘤相关癌基因,对预后判断及临床治疗具有重要指导意义。

一例孤独症谱系障碍男童DIAPH3基因的突变分析

目的分析1例孤独症谱系障碍（autismspectrumdisorder，ASD）患儿的临床表现和基因突变，探讨DIAPH3基因的新发突变与ASD发病风险及发病机制的关系。方法首先对患儿进行神经检查、精神评估等，然后抽取患儿及其父母的外周血行全外显子组测序，以明确致病基因突变。结果先证者的临床评估提示患者属于典型ASD，通过全外显子组测序确认4个候选基因，包括TUT1、DIAPH3、RELN和SETD2。发现DIAPH3基因第18外显子C．2156T〉C（p1719T）错义突变，该突变位于FH2保守结构域；检测到TuT1无义突变，该突变可能破坏了TUT1／Lin28A调节通路的正常功能。发现RELN基因3个同义突变；SETD2基因第15外显子c．6895G〉A（p．G2299R）错义突变。患儿父母的Sanger测序结果未检测到DIAPH3与SETD2的错义突变，表明患儿的两个错义突变均为新生突变。结论DIAPH3与SETD2的错义突变可能增加患自闭症的风险。与DIAPH3和SETD2突变相关的神经发育与神经突触形成受损可能是ASD潜在的发病机制。

DIAPH3,一个新的肝细胞癌相关基因的筛选及功能研究

目的研究功能未知基因DIAPH3在肝细胞癌(肝癌)组织中的表达及其与肝癌细胞生长的关系。方法利用肝癌基因表达谱数据研究发现DIAPH3基因在肝癌组织中高表达。采用RT-PCR及实时荧光定量PCR(RFQ-PCR)检测DIAPH3在人类正常组织以及肝癌组织和癌旁组织中的表达。RNA干扰技术沉默肝癌细胞株(7701和7402)内DIAPH3基因的表达,细胞计数试剂盒8(CCK-8)实验定量分析内源性DIAPH3基因被沉默前后的细胞生长曲线的变化。结果 DIAPH3基因在75%(18/24)的肝癌组织中有明显的上调。沉默肝癌细胞株7701和7402中内源性DIAPH3基因表达后,两种肝癌细胞的生长均受到明显的抑制(P<0.01)。结论 DIAPH3可能是一个新的肿瘤相关癌基因,在维持肝癌细胞恶性表型过程中可能起到重要的作用。

Caspase-3、DIAPH-3蛋白在浸润性乳腺癌中的作用研究

目的探讨浸润性乳腺癌组织中Caspase-3、DIAPH-3蛋白的表达与临床病理特征及预后的关系。方法采用免疫组织化学Eli Vision法检测Caspase-3、DIAPH-3在浸润性乳腺癌(n=240)及癌旁组织(n=44)中的表达情况,并分析其与临床病理特征及预后的关系。结果 Caspase-3、DIAPH-3在浸润性乳腺癌组织中表达的阳性率(36.7%和40.8%)低于癌旁组织(81.8%和86.7%),P<0.05。Caspase-3的阳性表达率随淋巴结转移数的增多、肿瘤长径的增加、临床分期的提高、脉管瘤栓的产生及P53的阳性表达的增强而降低。DIAPH-3的表达随淋巴结转移数的增加、脉管瘤栓的产生及临床分期的提高而降低。Kaplan-Meier单因素生存分析显示Caspase-3和DIAPH-3蛋白阳性组患者的5年生存率(95.5%、95.8%),高于阴性组(85.5%、84.5%)。COX多因素生存分析显示DIAPH-3阴性表达与患者不良预后正相关(OR^=1.687,95%CI:1.032,2.758)。结论浸润性乳腺癌组织中Caspase-3、DIAPH-3蛋白表达均低于癌旁正常乳腺组织,两者均与乳腺癌的进展及预后密切相关,但两者之间无关联;DIAPH-3的低表达提示患者预后不良,可能是预测乳腺癌患者预后的独立因素之一。

细胞骨架调节蛋白3促进食管鳞癌细胞的增殖、迁移和侵袭

细胞骨架调节蛋白3(diaphanous related formin3,DIAPH3)参与肌动蛋白重塑和调节细胞的运动和黏附,在多种肿瘤发生发展中发挥重要作用,但其在食管鳞状细胞癌(简称:食管鳞癌)中作用尚未见报道。本研究探究DIAPH3在食管鳞癌中的作用及其分子机制。首先,基因表达谱交互分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA)数据库和免疫组织化学染色法,用于分析食管鳞癌组织中DIAPH3在转录水平和蛋白质水平的表达。结果显示,食管鳞癌组织中DIAPH3mRNA和蛋白质的表达高于癌旁组织,其与肿瘤分化和淋巴结转移密切相关(P<0.05)。利用Western印迹检测食管鳞癌组织中DIAPH3蛋白的表达量。结果表明:与癌旁组织相比,食管鳞癌组织中蛋白质的表达量升高(P<0.05)。再利用CCK-8、划痕愈合实验和Transwell侵袭实验,分别检测细胞的增殖、迁移和侵袭能力。实验结果显示:与对照组相比,干扰DIAPH3组细胞的增殖、迁移和侵袭能力下降(P<0.05),而过表达DIAPH3组细胞的增殖、迁移和侵袭能力增强(P<0.05)。最后,利用Western印迹检测过表达/干扰DIAPH3细胞中的细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、E-钙黏着蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(vimentin)的表达。Western印迹结果显示:与对照组相比,干扰DIAPH3组细胞中,E-钙黏着蛋白表达增加,且波形蛋白和细胞周期蛋白D1表达减少(P<0.05),而过表达DIAPH3组细胞中,E-钙黏着蛋白表达减少,且波形蛋白和细胞周期蛋白D1表达增加(P<0.05)。这些研究表明,DIAPH3促进食管鳞癌细胞的增殖、迁移和侵袭。其结果为食管鳞癌的诊治提供了新思路。

常染色体显性遗传性听神经病家系候选致病基因突变筛查

目的:了解DIAPH3基因以及25个已克隆的常染色体显性遗传非综合征型聋(DFNA)基因的已知突变是否与一个中国听神经病家系的发病有关。方法:以一个现存3代9人的常染色体显性遗传性听神经病核心家系为研究对象,对所有家系成员进行DIAPH3基因5′端非翻译区(5′UTR)的PCR扩增,1例听神经病患者进行DIAPH3、GJB2和GJB3基因全部编码区以及对其余23个DFNA基因的50个外显子进行PCR扩增,扩增产物经纯化后直接测序,筛查致病突变。结果:该家系未发现DIAPH3基因5′UTR的已知突变c.-172G>A和新的致聋突变,对GJB2、GJB3基因全部编码区及其余23个DFNA基因已知突变位点的筛查也无阳性发现。结论:结合前期工作,对照该家系成员DIAPH3基因及已克隆的25个DFNA基因的筛查结果,进一步提示该家系听神经病的发生可能是由新基因所致。