环状RNA脂肪非典型钙黏蛋白1在肿瘤中的表达及调控机制研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类呈封闭环状结构的非编码RNA。circRNA不仅调控人体的生长发育,而且在肿瘤的发生发展中也发挥重要作用。环状RNA脂肪非典型钙黏蛋白1(circular RNA fat atypical cadherin 1,circ-FAT1)作为一种circRNA,能够通过多种机制和信号通路调控肿瘤细胞的恶性生物学行为,有望成为一种新的肿瘤标志物。全文对circFAT1在肿瘤中的生物学作用、调控机制及其与患者临床病理特征间的关系等研究进行总结,挖掘其未来在肿瘤疾病防治中的潜在应用价值。

基于数据库分析脂肪非典型钙黏蛋白1在肝细胞癌中的表达及其临床意义

目的基于Oncomine数据库和基因表达谱数据动态分析(GEPIA)数据库数据挖掘,探讨脂肪非典型钙黏蛋白1(FAT1)在肝细胞癌(HCC)中的表达水平。方法从Oncomine数据库筛选关于不同类型肿瘤中FAT1表达的研究数据,对关于HCC多组研究数据集进行荟萃分析,分析FAT1在不同数据集中的表达情况;从GEPIA数据库下载关于HCC组织FAT1表达的研究数据,以及HCC预后和基因分析信息,分析HCC组织与正常肝组织中FAT1的差异表达,Log-rank检验分析FAT1 mRNA与HCC患者生存期的相关性;应用STRING数据库分析FAT1相互作用的蛋白网络。结果Oncomine数据库共收录463项关于FAT1在不同类型肿瘤的研究,有统计学意义35项,其中FAT1表达水平明显增高28项,FAT1表达水平明显降低7项。涉及HCC共5项研究,其中包括5个数据集、769个样本,5项研究中FAT1均呈高表达。FAT1在HCC组织中的表达水平显著高于正常组织(P<0.05)。从GEPIA数据库筛选419例样本,其中HCC组织369例,正常肝组织50例,在HCC组织中FAT1表达水平显著高于正常组织(P<0.05)。HCC患者FAT1表达水平与总生存率和无病生存率无相关性(P>0.05)。与FAT1相互作用的蛋白有过氧化物酶体增殖物激活受体A重组蛋白、V-REL网状内皮增生病毒癌基因同源物A重组蛋白、特异性蛋白1、JUN、核因子-κB抑制剂α、原癌基因蛋白、肿瘤坏死因子、类视黄醇X受体A、一氧化氮合酶、COUP转录因子1等。结论FAT1在HCC组织中呈高表达,但其表达水平与HCC患者的预后无相关性。

脂肪非典型钙黏蛋白1基因在胰腺癌中的表达及临床意义

目的探讨脂肪非典型钙黏蛋白1(FAT1)基因在胰腺癌中的表达情况及其与胰腺癌的临床病理特征、预后及免疫治疗的关系。方法(1)生物信息学分析:基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库中179例胰腺癌的FAT1 mRNA表达和临床数据、基因型-组织表达(GTEx)数据库中328例正常胰腺组织的FAT1 mRNA表达数据,分析胰腺癌和正常胰腺组织中FAT1 mRNA的表达差异及FAT1 mRNA表达与胰腺癌分化程度、临床分期、预后、免疫细胞浸润、免疫检查点关联基因的关系,应用Limma 3.40.2软件包分析FAT1相关差异表达基因,并对差异表达基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。通过人类蛋白质图谱(HPA)数据库分析FAT1在胰腺癌及癌旁组织中免疫组织化学(IHC)染色情况。(2)自有组织样本验证:收集2010年3月8日至2020年9月30日浙江省肿瘤医院收治的192例胰腺导管腺癌患者的组织样本和临床、预后资料,对组织样本进行IHC染色,验证FAT1在胰腺癌中的蛋白表达及其与免疫相关蛋白、胰腺癌分化程度、临床分期、预后的关系。结果(1)生物信息学分析:来自TCGA数据库的179例胰腺癌组织FAT1 mRNA表达量为5.55±1.04,高于来自GTEx数据库的328例正常胰腺组织FAT1 mRNA的表达量(2.95±0.53,P<0.001)。FAT1特异性IHC染色图像显示,胰腺癌组织FAT1表达普遍较高,且FAT1的表达从细胞膜向细胞质转移。高分化组(31例)、中分化组(96例)和低分化组(52例)FAT1 mRNA表达量分别为4.99±1.46、5.51±0.80和5.68±1.08,均高于正常胰腺组织(均P<0.001),中分化组、低分化组FAT1 mRNA表达量均高于高分化组(均P<0.001)。90例FAT1 mRNA低表达组患者的中位无进展生存时间(PFS)和中位总生存时间(OS)分别为16.5和24个月,均长于89例FAT1 mRNA高表达组(中位PFS和OS分别为13和18个月,P值分别为0.011和0.005)。多因素Cox回归分析显示,FAT1 mRNA表达水平为胰腺癌患者OS的独立影响因素(HR=1.47,95%CI:1.09~1.99)。相关分析显示,胰腺癌中FAT1 mRNA的表达量与B细胞浸润、CD8+T细胞浸润、中性粒细胞浸润、巨噬细胞浸润、髓样树突状细胞浸润均呈正相关(ρ=0.27,P<0.001;ρ=0.28,P<0.001;ρ=0.32,P<0.001;ρ=0.21,P=0.004;ρ=0.32,P<0.001),与CD274、HAVCR2和PDCD1LG2 mRNA的表达量也呈正相关(r=0.327,P<0.001;r=0.231,P=0.002;r=0.258,P<0.001)。GO和KEGG富集分析显示,FAT1 mRNA表达水平与Wnt信号通路的活化(P=0.029)、PI3K/Akt通路(P<0.001)及其他肿瘤微环境相关通路有关。(2)自有组织样本验证:192例胰腺癌组织中,FAT1高表达58例(30.21%),FAT1表达阳性肿瘤细胞比例与PD-L1的综合阳性评分和CD3+T细胞浸润数量呈正相关(r=0.154,P=0.032;r=0.287,P<0.001),FAT1蛋白表达与胰腺癌分化程度无相关关系(ρ=0.082,P=0.254)。58例FAT1高表达组和134例FAT1寡表达组患者的中位OS分别为18.89和25.84个月,差异无统计学意义(P=0.165)。结论FAT1基因在胰腺癌组织中高表达,在胰腺癌中可能发挥致癌作用,并可能是胰腺癌患者预后的不利影响因素。FAT1基因可能参与多条免疫相关通路并促进肿瘤免疫逃逸。

脂肪非典型钙黏蛋白-1靶向调控缺氧诱导因子-1α对高级别胶质瘤侵袭的研究

目的探讨脂肪非典型钙黏蛋白（FAT1）通过靶向调控缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）调节缺氧条件下胶质瘤细胞侵袭能力的作用机制。 方法选择我院收治的48例Ⅲ～Ⅳ级胶质瘤患者的手术病理组织样本，采用实时荧光定量聚合酶链反应（FQ-PCR）技术检测FAT1和HIF-1α表达水平并分析其相关性。以人胶质瘤细胞U87MG和GOS3作为研究对象，采用FQ-PCR技术检测正常氧气和缺氧条件下FAT1和HIF-1α表达。采用脂质体2000法将FAT1小干扰RNA（siRNA）、HIF-1α siRNA以及对照siRNA转染至U87MG和GOS3细胞株，检测正常氧气和缺氧条件下FAT1和HIF-1α表达，并采用Transwell小室技术检测U87MG和GOS3胶质瘤细胞的侵袭能力。 结果48例Ⅲ～Ⅳ级胶质瘤患者病理组织FAT1和HIF-1α相对表达水平分别为4.07（0.72，13.42）和0.94（0.29，3.49），Spearman相关分析显示FAT1和HIF-1α相对表达水平明显相关（r＝0.835，P＝0.000）。正常氧气浓度下GOS3细胞株FAT1（0.29±0.03）和HIF-1α（0.34±0.09）相对表达水平均显著低于U87MG细胞株的1.08±0.15、1.00±0.12，差异有统计学意义（t＝8.945、7.621，P＝0.010、0.002）；缺氧条件下，U87MG和GOS3细胞株FAT1和HIF-1α相对表达水平均显著高于正常氧气浓度下（t＝17.994、8.920、14.047、4.037，P＝0.000、0.001、0.004、0.016）；U87MG细胞株缺氧条件下FAT1（4.38±0.28）和HIF-1α（2.76±0.32）相对表达水平均显著高于GOS3细胞株的1.69±0.17、0.83±0.19，差异有统计学意义（t＝14.224、8.982，P＝0.000、0.001）。转染FAT1 siRNA后U87MG和GOS3细胞在正常氧气和缺氧条件下FAT1（0.17±0.06、0.16±0.03、0.16±0.03、0.18±0.03）和HIF-1α（0.18±0.03、0.17±0.04、0.15±0.04、0.21±0.02）相对表达水平均显著降低，差异均有统计学意义（t＝7.577、7.793、7.793、7.783、9.285、9.260、9.484、9.042，P＝0.002、0.013、0.013、0.014、0.009、0.007、0.007、0.011）；转染HIF-1α siRNA后U87MG和GOS3细胞在正常氧条件下的FAT1（0.16±0.04、0.28±0.03）以及正常氧气和缺氧条件下HIF-1α（0.15±0.03、0.16±0.02、0.15±0.03、0.17±0.02）相对表达水平显著降低，差异均有统计学意义（t＝7.890、6.834、9.624、9.614、9.624、9.500，P＝0.012、0.018、0.008、0.009、0.008、0.010）；但缺氧条件下的FAT1（4.27±0.41、2.72±0.25）相对表达水平显著高于正常氧，差异均有统计学意义（t＝12.649、9.671，P＝0.000、0.001）。缺氧条件下，转染FAT1 siRNA、转染HIF1α siRNA的U87MG细胞侵袭细胞数量[（23.2±4.2）、（21.5±3.1）个]显著低于正常氧条件[（57.6±8.1）、（58.7±7.6）个]，差异有统计学意义（t＝6.530、7.850，P＝0.003、0.001）。 结论高级别胶质瘤中FAT1和HIF-1α表达具有较强的相关性，缺氧条件下两者高表达，FAT1可通过靶向调控HIF-1α促进胶质瘤细胞侵袭。

老年胃癌患者血清整合素β6和组织中Prox-1、FAT4表达变化及意义

目的探讨老年胃癌患者血清整合素β6和组织中同源异型盒基因转录因子(Prox)-1、脂肪非典型钙黏蛋白(FAT)4表达变化及对淋巴结转移的预测价值。方法选取老年胃癌患者80例为胃癌组,老年健康志愿者48例为对照组。采集空腹肘静脉血4 ml,双抗体夹心酶联免疫吸附试验检测血清整合素β6浓度;术中采集老年胃癌患者的胃癌组织标本和癌旁正常组织标本,免疫组化法检测Prox-1、FAT4表达。结果胃癌组血清整合素β6浓度明显高于对照组(P<0.01)。胃癌组织中Prox-1表达阳性率明显高于癌旁正常组织,FAT4表达阳性率明显低于癌旁正常组织(P<0.01)。肿瘤淋巴结转移分类(TNM)分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤直径>4 cm、分化程度未分化或低分化、有淋巴结转移的老年胃癌患者血清整合素β6浓度明显高于TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤直径≤4 cm、分化程度中分化或高分化、无淋巴结转移的患者(P<0.05);TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤直径>4 cm、分化程度未分化或低分化、有淋巴结转移的老年胃癌患者Prox-1阳性率明显高于TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤直径≤4 cm、分化程度中分化或高分化、无淋巴结转移的患者,FAT4阳性率明显低于TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤直径≤4 cm、分化程度中分化或高分化、无淋巴结转移的患者(P<0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示,血清整合素β6及组织中Prox-1、FAT4表达水平单独和联合检测对老年胃癌患者淋巴结转移均具有较高的预测价值(P<0.05),其中血清整合素β6及组织中Prox-1、FAT4表达水平联合检测的预测价值最高[曲线下面积(AUC)=0.941],特异度和阳性预测值明显高于各指标单独检测(P<0.05)。结论老年胃癌患者血清整合素β6浓度升高,组织中Prox-1高表达、FAT4低表达,且与病理指标相关,联合检测可用于对患者淋巴结转移的预测。

人FAT1基因启动子的克隆鉴定及其功能浅析

目的:克隆人脂肪非典型钙黏蛋白1(FAT atypical cadherin 1,FAT1)基因启动子,找到核心启动子区域并对其转录调控机制进行初步分析。方法:通过PCR方法获得人FAT1基因5′上游1 163 bp(-1 029^+134 bp)的片段,亚克隆至pGL3-basic载体;通过步移缺失构建不同缺失片段的重组质粒。双荧光素酶报告活性分析检测各重组质粒在A549细胞和HEK293T细胞中的活性,找到核心启动子区域。利用生物信息学方法预测核心区域的转录因子结合位点。结果:经测序、酶切鉴定,成功构建了人FAT1启动子荧光素酶活性报告基因重组质粒。与pGL3-basic质粒相比,人FAT1启动子重组质粒的相对荧光素酶活性增加(P <0.05)。通过生物信息学软件预测人FAT1启动子区域(-233^-110 bp)可能含有TFAP2C、KLF5等转录因子结合位点。结论:成功构建人FAT1启动子不同缺失片段的荧光素酶报告基因重组质粒。通过荧光素酶活性比较,推测人FAT1的核心启动子区域位于-233^+134 bp区域,其中可能含有若干转录因子结合位点。

CircFAT1调节miR-296-3p/MAPRE1轴对鼻咽癌细胞增殖、凋亡和放疗敏感性的影响

目的研究环状RNA脂肪非典型钙黏蛋白1(CircFAT1)调节miR-296-3p/微管关联蛋白RP/EB家族成员1(MAPRE1)轴对鼻咽癌细胞增殖、凋亡和放疗敏感性的影响。方法以实时荧光定量PCR和免疫印迹法检测鼻咽上皮细胞NP69、人鼻咽癌细胞株CNE2及其放射线抵抗细胞CNE2-RR中CircFAT1、miR-296-3p、MAPRE1表达。将体外培养的CNE2细胞随机分为对照组、CircFAT1敲低组、阴性对照组、CircFAT1敲低+miR-296-3p inhibitor组,分组转染后以实时荧光定量PCR和免疫印迹法检测各组CNE2细胞CircFAT1、miR-296-3p、MAPRE1表达;以CCK-8法、5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(Edu)染色与流式细胞实验检测各组CNE2细胞增殖、凋亡。将体外培养的CNE2-RR细胞随机分为对照组、放射组、放射+阴性对照组、放射+CircFAT1敲低组、放射+CircFAT1敲低+miR-296-3p inhibitor组,分组转染后以实时荧光定量PCR和免疫印迹法检测各组CNE2-RR细胞CircFAT1、miR-296-3p、MAPRE1表达;以CCK-8法、Edu染色与流式细胞实验检测各组CNE2-RR细胞增殖、凋亡。以双荧光素酶报告基因实验检测CNE2-RR中CircFAT1对miR-296-3p的靶向调节与miR-296-3p对MAPRE1的靶向调节。结果与NP69细胞相比,CNE2、CNE2-RR细胞CircFAT1表达、MAPRE1 mRNA与蛋白表达升高(P<0.05),miR-296-3p表达降低(P<0.05);与CNE2细胞相比,CNE2-RR细胞CircFAT1表达、MAPRE1 mRNA与蛋白表达升高(P<0.05),miR-296-3p表达降低(P<0.05)。与对照组相比,CircFAT1敲低组CNE2细胞CircFAT1表达、MAPRE1 mRNA与蛋白表达、存活率、增殖率降低(P<0.05),miR-296-3p表达、凋亡率升高(P<0.05);阴性对照组CNE2细胞各指标无明显变化(P>0.05),miR-296-3p inhibitor可逆转敲低CircFAT1对CNE2细胞各指标的影响。与对照组、放射组分别相比,放射+CircFAT1敲低组CNE2-RR细胞CircFAT1表达、MAPRE1 mRNA与蛋白表达、存活率、增殖率降低(P<0.05),miR-296-3p表达、凋亡率升高(P<0.05);放射组、放射+阴性对照组CNE2-RR细胞各指标无明显变化(P>0.05),miR-296-3p inhibitor可逆转敲低CircFAT1对放射处理下CNE2-RR细胞各指标的影响。CircFAT1可靶向下调CNE2-RR细胞miR-296-3p表达,而miR-296-3p可靶向下调CNE2-RR细胞MAPRE1表达。结论敲低CircFAT1可通过上调miR-296-3p而降低MAPRE1表达,从而抑制鼻咽癌细胞增殖,促进其凋亡并增强其放射敏感性。