单细胞转录组分析巨噬细胞帽状蛋白对食管鳞癌细胞增殖和转移的影响

目的探讨巨噬细胞帽状蛋白(CAPG)在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织中的表达水平及其对ESCC细胞体外迁移、增殖、侵袭的影响以及相关机制的影响。方法通过对来自基因表达数据库(GEO)的ESCC单细胞转录组数据进行综合分析,以揭示肿瘤间的异质性。整合和标准化GSE188900数据集的ESCC样本数据,采用主成分分析(PCA)对标准化数据进行降维和聚类,采用Single R算法注释细胞,使用inferCNV R包识别肿瘤细胞。最终确定食管上皮细胞为肿瘤细胞来源,并对高变基因进行基因集变异分析(GSVA)。随后,采用实时定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)验证CAPG在ESCC组织样本和正常样本中的表达量。靶向CAPG的小片段干扰RNA(siRNA)转染人ESCC细胞EC1,以降低EC1细胞中CAPG的表达。通过体外功能实验验证CAPG对EC1细胞的增殖、迁移和侵袭等能力的影响。最后,通过qRT-PCR验证CAPG对ESCC细胞中上皮-间质转化(EMT)通路相关分子表达的影响。结果通过对ESCC单细胞测序数据分析,发现食管上皮细胞为肿瘤细胞来源,而且EMT通路相关基因在食管上皮细胞中显著富集。将上皮细胞相关基因与EMT通路相关基因取交集得到核心基因:CAPG。与正常组织相比,ESCC组织中CAPG表达明显上调。其次,体外功能实验表明,CAPG敲低显著影响人ESCC细胞EC1的增殖、迁移和侵袭,而且CAPG敲除影响多个EMT相关分子的表达。最后,CAPG作为EMT通路相关基因的成员,促进ESCC中肿瘤细胞的克隆性增殖和转移。结论CAPG在ESCC中高表达,具有促进ESCC细胞增殖、迁移和侵袭的作用;并且CAPG敲除影响多个EMT通路相关分子的表达。