利用癌症基因组图谱数据库分析泛素结合酶E2S在肺腺癌中的表达及临床意义

目的研究泛素结合酶E2S(UBE2S)在肺腺癌及其癌旁组织中的表达及临床意义。方法从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载肺腺癌患者临床信息资料,比较337例肺腺癌组织与59例癌旁组织中UBE2S表达水平,分析UBE2S与肺腺癌患者临床病理特征的相关性及对预后的影响。并通过Cox比例风险模型分析影响肺腺癌患者预后的因素。结果肿瘤组中UBE2S表达水平高于癌旁对照组(P<0.05),同一患者肺腺癌组织中UBE2S表达水平高于癌旁组织(P<0.05);UBE2S的表达水平与Stage分期、T分期、N分期有关(P<0.05);UBE2S表达水平与肺腺癌患者预后有相关性(P<0.05),高UBE2S表达水平及Stage分期是影响肺腺癌患者预后的独立危险因素(P<0.05)。结论UBE2S在肺腺癌组织中表达上调,高表达提示患者预后差,UBE2S可能参与肺腺癌发生发展过程,进而影响预后。UBE2S可作为肺腺癌患者的潜在治疗靶点。

过表达Ubc9酶对乳大鼠心肌细胞低氧损伤的保护作用

目的探讨类泛素样修饰蛋白(SUMO)修饰中的泛素缀合酶类E2I(Ubc9)对体外乳大鼠心肌细胞(NRCM)急性低氧损伤的作用及其可能的机制。方法采用分离纯化细胞法培养NRCM,对NRCM分别转染5,10,20,50和100感染指数(moi)的纯化的大鼠Ubc9基因腺病毒(Adv-Ubc9),转染48 h后在荧光显微镜下分别观察其绿色荧光蛋白(GFP)的荧光强度,并用Western印迹法检测转染效率。NRCM行氧葡萄糖剥夺(OGD)分别处理0,2,4,6,12和24 h后,Western印迹法检测Ubc9、活化的胱天蛋白酶3、自噬相关蛋白P62/SQSTM1(P62)和微管相关蛋白轻链3(LC3)的表达。NRCM转染Adv-Ubc9 50 moi 48 h,使得Ubc9过表达,随后OGD处理6 h,建立心肌细胞急性低氧模型,利用原位末端转移酶标记(TUNEL)技术检测细胞凋亡,Western印迹法检测Ubc9、活化的胱天蛋白酶3、P62、LC3和类泛素化修饰蛋白1(SUMO-1)的表达水平,蛋白免疫共沉淀法检测Vps34和Beclin1的SUMO化修饰水平。NRCM转染Ubc9的小干扰RNA(Ubc9-siRNA)48 h,使Ubc9沉默,随后行OGD处理6 h,Western印迹法检测活化的胱天蛋白酶3的表达水平。NRCM给予巴伐洛霉素A1(BFA1)50 nmol·L^(-1)作用2 h,Western印迹法检测LC3表达水平。结果Adv-Ubc9在50与100 moi时转染成功且效率一致,与单纯OGD组相比,过表达Ubc9能明显降低OGD引起的心肌细胞凋亡(P<0.01)、降低活化的胱天蛋白酶3的表达(P<0.01),而沉默Ubc9使心肌细胞OGD处理后的活化的胱天蛋白酶3表达上调(P<0.05),说明过表达Ubc9能抵抗OGD引起的心肌细胞凋亡。与正常对照组相比,OGD处理后,自噬底物P62发生堆积(P<0.01),自噬蛋白LC3Ⅱ明显下调(P<0.05),自噬流出现障碍;当过表达Ubc9后能明显逆转OGD引起的自噬底物P62堆积(P<0.05),改善自噬流障碍,但对自噬蛋白LC3Ⅱ影响不明显。在此基础上给予BFA1阻断自噬体与溶酶体融合过程后,与OGD+BFA1组相比,Adv-Ubc9+OGD+BFA1组的LC3Ⅱ表达明显上调(P<0.01),提示Ubc9改善自噬流障碍的作用可能与同时促进自噬激活和自噬降解过程有关;蛋白免疫共沉淀结果显示,与正常对照组相比,OGD处理后SUMO-1蛋白表达水平基本无变化,而过表达Ubc9后,SUMO-1蛋白表达明显上调(P<0.01),OGD处理后,Vps34和Beclin1的SUMO化修饰水平下调(P<0.01),而过表达Ubc9后,Vps34和Beclin1的SUMO化修饰明显上调(P<0.01),说明过表达Ubc9可能通过提高与自噬激活和自噬降解过程均相关的Vps34和Beclin1的SUMO化修饰,从而同时促进自噬激活和自噬降解过程改善OGD后的自噬流障碍,进而抵抗OGD引起的心肌细胞凋亡。结论高表达Ubc9酶能显著抑制OGD导致的心肌细胞凋亡,该保护作用可能是增强了Vps34和Beclin1的SUMO化修饰水平,从而同时促进自噬激活(形成自噬体)和自噬降解(自噬体与溶酶体融合)过程,进而改善OGD后自噬流障碍。

泛素结合酶2S在恶性黑素瘤中的表达及其对黑素瘤细胞生物学行为的影响

目的探讨恶性黑素瘤(MM)组织中泛素结合酶2S(UBE2S)的表达及其对黑素瘤细胞生物学行为的影响。方法应用免疫组化检测UBE2S在128例原发性MM、64例转移性MM、16份非瘤组织(8份瘤旁组织、8份正常表皮组织)芯片中的表达。实时定量PCR检测A375、MUM-2B及MUM-2C黑素瘤细胞株中UBE2S mRNA表达水平。将黑素瘤A375及MUM-2B细胞株分别分为两组,干扰组使用含有UBE2S RNA干扰序列的慢病毒转染,对照组使用含有对照序列的慢病毒转染,72 h后实时定量PCR检测A375和MUM-2B黑素瘤细胞株中UBE2S mRNA表达水平。用试剂盒检测各组细胞caspase3/7活性,流式细胞仪检测各组细胞凋亡率及周期分布;应用Transwell法及Western印迹分别检测敲减UBE2S对A375细胞迁移侵袭能力及N-钙黏蛋白表达的影响。使用SPSS 22.0软件进行统计学分析,正态分布数据组间比较采用独立样本t检验,计数资料采用卡方检验,非正态分布数据比较采用Mann-Whitney U检验,通过Spearman系数评估UBE2S表达水平与T分期的相关性。结果UBE2S在98例(51.0%)MM组织中高表达,16例非瘤组织中均低表达,两组间高表达率差异有统计学意义(χ^2 = 11.905,P<0.01);UBE2S表达水平与肿瘤T分期呈负相关(ρ=-0.210,P = 0.043)。A375、MUM-2B、MUM-2C细胞间UBE2S mRNA相对表达量差异有统计学意义(F = 817.228,P<0.01)。Caspase3/7活性在干扰组A375细胞(t = 17.572,P<0.01)与干扰组MUM-2B细胞(t = 24.552,P<0.01)分别较相应对照组明显增加;干扰组A375细胞较对照组G1期细胞比例明显升高(t = 7.365,P<0.01),而S期比例明显降低(t =-9.190,P<0.01),G2/M期无明显变化(t =-0.227,P>0.05);干扰组MUM-2B细胞G1期(t = 12.676,P<0.01)、G2/M期(t = 13.045,P<0.01)细胞比例高于对照组,但S期比例低于对照组(t =-15.718,P<0.01)。Transwell实验显示,干扰组较对照组A375细胞迁移(t =-35.727,P<0.05)及侵袭(t =-125.000,P<0.01)能力降低。Western印迹检测显示,干扰组较对照组A375细胞N-钙黏蛋白表达下调。结论UBE2S在黑素瘤组织过表达,其表达水平与肿瘤分期相关;敲减UBE2S对黑素瘤细胞凋亡、细胞周期、细胞迁移及侵袭能力均有影响,并且可能通过调控N-钙黏蛋白表达促进MM细胞转移。

基于Oncomine数据库及生物信息学方法挖掘UBE2C基因在卵巢癌中的表达及作用机制

目的通过深度挖掘Oncomine数据库中的基因信息,分析泛素结合酶E2C(UBE2C)在卵巢癌中的表达及作用机制。方法收集Oncomine数据库中关于UBE2C研究的信息,对其在卵巢癌的表达水平变化进行分析。采用Kaplan-Meier法分析UBE2C表达水平与卵巢癌患者生存之间的关系,探讨其临床意义。应用Genecards数据库收集与UBE2C基因相关的蛋白,并通过STRING绘制UBE2C相关蛋白网络图,分析蛋白富集的生理过程。结果在Oncomine数据库中共收集14项关于卵巢癌和卵巢正常组织UBE2C基因有差异表达的研究,对其数据进行分析,发现卵巢癌组织中UBE2C基因的表达显著高于卵巢正常组织(P<0 .05)。通过Kaplan-Meier生存分析发现高表达UBE2C基因的卵巢癌患者无病生存期、总生存期明显短于低表达者,低表达患者的预后更好(P<0 .05)。通过Genecards数据库收集到与UBE2C相关的蛋白有RLIM、CBX4、 SIAH2等25个,其相关蛋白富集分析结果显示主要富集在泛素依赖蛋白的分解代谢过程、蛋白质分解代谢过程、蛋白质泛素化、有丝分裂细胞周期中泛素-蛋白连接酶活性的调控、有丝分裂细胞周期的调节、细胞周期等生理过程。结论 UBE2C基因可能通过调节蛋白泛素化过程在卵巢癌发生、发展中发挥作用,高表达时提示卵巢癌患者预后不良,靶向UBE2C可能是一个潜在的肿瘤诊断和治疗工具。

泛素/ISG15结合酶E2L6在胰腺癌中的作用及其临床价值分析

背景与目的:胰腺癌具有高度迁移性和侵袭性的特点,预后不良,但癌基因的突变及分子调控关系等的改变会影响胰腺癌的恶性生物学行为。泛素/ISG15结合酶E2L6(UBE2L6)在泛癌中的表达及胰腺癌中的生物学功能依然不清楚。本研究拟通过生物信息学分析及实验验证,探讨UBE2L6对胰腺癌增殖、迁移侵袭能力的影响及可能的分子机制。方法:从UCSC Xena下载TCGA和GTEx的RNA-seq数据,用R(4.0.2)软件的“limma”包分析UBE2L6在泛癌中的差异表达。利用从GEO数据集下载数据及qRT-PCR分别验证UBE2L6在胰腺癌组织及细胞中的差异表达。胰腺癌细胞转染靶向UBE2L6的siRNA后用CCK-8细胞增殖、克隆形成、Transwell迁移和侵袭实验分析UBE2L6对胰腺癌细胞生物学功能的影响。利用UBE2L6的分子相关性、蛋白相互作用及基因富集分析(GSEA)探讨其可能的作用机制。进一步利用TCGA数据库的胰腺癌临床数据,分析UBE2L6的表达与其临床病理特征的关系及临床应用价值。结果:表达差异分析提示UBE2L6在泛癌中表达增高,在胰腺癌组织及BxPC-3(t=33.82,P<0.0001)、PANC-1(t=7.36,P=0.0018)、AsPC-1(t=9.61,P=0.0007)、SW1990(t=10.26,P=0.0005)及MIA PaCa-2(t=12.65,P=0.0002)等胰腺癌细胞系中亦高表达。细胞功能实验显示,UBE2L6可促进胰腺癌PANC-1和AsPC-1细胞的增殖、迁移及侵袭。Spearman相关性分析提示BCL2A1蛋白与UBE2L6的相关性最大(r=0.442)。蛋白相互作用分析显示,其可能与HERC6、RPS27A、HERC5、UBA52、ISG15、UBA7、DDX58、UBC、UBB、ARIH1等蛋白有相互作用。同时,GSEA富集分析提示UBE2L6与肿瘤免疫微环境等密切相关。而临床病理相关性分析显示,UBE2L6高表达与胰腺癌组织病理学分级密切相关(χ^(2)=6.966,P=0.031)。单因素及多因素Cox回归分析表明,年龄及淋巴结转移是胰腺癌患者的独立危险因素(P<0.05),UBE2L6的表达水平与胰腺癌患者的预后明显相关(P<0.05),但不是其独立预后因素(P>0.05)。ROC曲线及Kaplan-Meier生存分析提示,UBE2L6对胰腺癌具有较高的临床诊断价值(AUC=0.970,95%CI=0.950~0.989)且与胰腺癌患者的预后相关(P<0.05)。结论:UBE2L6在胰腺癌中表达增高并促进胰腺癌细胞的增殖、迁移及侵袭,其分子机制可能与细胞凋亡、泛素化修饰、MAPK信号通路及肿瘤免疫微环境等有关,且UBE2L6表达水平与胰腺癌的诊断及预后密切相关。

泛素结合酶2S参与调控黑素瘤行为机制的生物信息学分析

目的揭示黑素瘤中可能与泛素结合酶2S(UBE2S)存在相互作用的基因,探讨UBE2S参与调控黑素瘤细胞生物学行为的分子机制。方法将A375黑素瘤细胞分为基因敲降组和阴性对照组,分别用含LV-UBE2S-RNAi(14011-1)的慢病毒和CON053慢病毒转染细胞构建UBE2S敲降细胞株和阴性对照细胞株。提取两组细胞株RNA,并将其纯化及片段化,与芯片探针杂交洗染获取芯片数据。采用Ingenuity路径分析软件对获得的差异表达基因的芯片数据进行进一步解析,鉴定可能与UBE2S存在相互作用的基因,应用免疫印迹法对UBE2S调控的下游分子进行验证。采用双尾t检验筛选差异基因。结果在基因敲降组与阴性对照组之间共筛选出差异倍数绝对值>2且P<0.05的差异基因512个,其中上调基因247个,下调基因265个。差异基因信息的Ingenuity路径分析结果证实,干扰素信号和肝X受体/视网膜X受体活化通路显著激活,真核起始因子2和核因子κB信号通路则被抑制。预测上游调控因子中IFNA2为强烈激活,核因子κB(复合物)被抑制。综合以上生物信息学分析结果,推测黑素瘤细胞UBE2S基因可通过调节IFITM1、STAT1、ISG15和TNFRSF11B基因的表达发挥功能。免疫印迹显示,A375细胞UBE2S基因敲降前后,IFITM1蛋白均未表达,敲降后ISG15蛋白表达上调19.94倍,STAT1蛋白表达上调1.47倍,TNFRSF11B蛋白表达下调79.1%。结论UBE2S可能通过与STAT1、ISG15和TNFRSF11B的相互作用,共同调控黑素瘤肿瘤细胞生物学行为。