基于单细胞RNA测序技术的肝癌手术前后外周血B细胞基因表达谱研究

目的探索肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者手术前后外周血B细胞基因表达谱的变化。方法收集2022年9月在广西医科大学附属肿瘤医院行肝切除术治疗的3例HCC患者手术前及手术后的外周血样本,提取外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)并进行单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)。根据测序数据进行B细胞数量分析、上下调基因差异分析、KEGG分析、GSEA-KEGG及GSEA-GO分析和细胞通讯分析,比较手术前后B细胞的动态改变。结果PBMC经scRNA-seq分析识别出了标记基因为MS4A1、CD79A的细胞簇,即B细胞群。B细胞群重新聚类分析后可分为记忆B(memory B)细胞、初始B(naive B)细胞和浆母细胞(plasmablasts)共3个细胞亚群。与术前组相比,术后组naive B和plasmablasts细胞占比升高,memory B细胞占比降低。手术前后B细胞中共筛选出285个显著差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中S100A8、S100A9、IL1R2、MALAT1等152个基因在手术后显著上调(P<0.05),RPS27A、RPS3A、RPS12、RPS3等133个基因在手术后显著下调(P<0.05)。KEGG分析发现手术后B细胞中显著下调的DEGs主要富集到核糖体、抗原处理和提呈通路。GSEA-KEGG分析发现手术后B细胞中表达上调的基因集显著富集于癌症中的转录失调、P53信号通路,表达下调的基因集显著富集于核糖体、抗原处理和提呈通路;GSEA-GO分析发现手术后B细胞中表达上调的基因集显著富集于环氧化酶P450途径、信号模式识别受体活性,表达下调的基因集显著富集于免疫球蛋白复合物、T细胞受体复合物。手术后B细胞与T细胞之间的通讯增强,且手术后配体-受体对CD22-PTPRC在B细胞与B细胞、B细胞与Mono细胞之间的通讯概率上调(P<0.01)。无论是手术前还是手术后,CD22信号通路对B细胞与T细胞之间的通讯均具有较强调控能力。结论HCC患者外周血B细胞基因表达谱在手术前后发生动态变化且与外周血B细胞免疫功能相关,可为研究外周血B细胞的抗肿瘤免疫作用提供新的参考依据。

长链非编码RNA母系表达基因8通过微小RNA-495-3p调控急性髓性白血病细胞高迁移率族蛋白A1表达及对细胞增殖、凋亡的作用机制研究

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)母系表达基因8(MEG8)通过微小RNA-495-3p(miR-495-3p)调控急性髓性白血病细胞(AML)高迁移率族蛋白A1(HMGA1)表达及对细胞增殖、凋亡的机制。方法:选取50例经确诊为AML患者的骨髓活检标本与52例健康骨髓捐赠者骨髓标本,常规培养人AML细胞株HL-60,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法骨髓单个核细胞中lncRNA MEG8 mRNA表达。将HL-60细胞分为六组,即HL-60组(HL-60细胞)、si-NC组(转染si-NC)、si-lncRNA MEG8组(转染si-lncRNA MEG8)、mimic-NC组(转染mimic-NC)、miR-495-3p mimic组(转染miR-495-3p mimic)、si-lncRNA MEG8+miR-495-3p mimic组(转染si-lncRNA MEG8+miR-495-3p mimic),CCK-8法检测培养24、48、72 h各组细胞增殖能力,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot法检测细胞中HMGA1表达,双荧光素酶报告基因实验验证lncRNA MEG8、miR-495-3p、HMGA1之间的关系。结果:与对照组相比,观察组lncRNA MEG8 mRNA表达升高(P<0.05)。与miR NC+MEG8 WT组比较,miR-495-3p mimic+MEG8 WT组荧光素酶活性下降(P<0.05),与miR NC+HMGA1 WT组比较,miR-495-3p mimic+HMGA1 WT组荧光素酶活性下降(P<0.05)。与HL-60组、si-NC组、mimic-NC组比较,si-lncRNA MEG8组、miR-495-3p mimic组和si-lncRNA MEG8+miR-495-3p mimic组24、48 h细胞增殖能力均显著下降,si-lncRNA MEG8+miR-495-3p mimic组细胞增殖率最低(P<0.05)。与HL-60组、si-NC组和mimic-NC组比较,si-lncRNA MEG8+miR-495-3p mimic组HL-60细胞凋亡率高于si-lncRNA MEG8组和miR-495-3p mimic组(均P<0.05)。与HL-60组、si-NC组和mimic-NC组比较,si-lncRNA MEG8+miR-495-3p mimic组HMGA1蛋白表达低于si-lncRNA MEG8组和miR-495-3p mimic组(均P<0.05)。结论:沉默lncRNA MEG8可能通过上调miR-495-3p来下调HMGB1,来抑制HL-60细胞的恶性生物学行为,可为探索AML潜在治疗靶点提供了新思路。

胆管细胞型肝癌lncRNA-mRNA共表达网络的高通量基因芯片筛查分析

目的探索胆管细胞型肝癌的长链非编码RNA(lncRNA)-信使RNA(mRNA)共表达网络,并对差异表达的lncRNA进行功能分析。方法选取2017年1月—6月在新疆医科大学附属肿瘤医院肝胆外科手术切除的5例胆管细胞型肝癌新鲜组织标本。采用高通量芯片技术对5例胆管细胞型肝癌组织进行mRNA和lncRNA差异表达谱分析,构建lncRNA-mRNA共表达网络。选择显著差异的Top1 lncRNA进行mRNA共表达筛查,进行GO分析和Pathway分析。并对Top1 lncRNA及其共表达mRNA在其他30例胆管细胞型肝癌标本中进行验证。结果在筛选阈值为P≤0.05,log2|差异倍数|≥1(FC)的情况下,获得差异基因共计475个,其中上调mRNA 213个,下调mRNA 262个;获得差异lncRNA共计438个,其中上调lncRNA131个,下调lncRNA307个。筛选获得Top1 lncRNA为氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ-内含子转录本1(CSP1-IT1)。GO分析和Pathway分析结果示CSP1-IT1与20个生物过程和2个细胞组成功能相关,涉及8个细胞信号通路。结论胆管细胞型肝癌中存在的mRNA和lncRNA形成复杂的共表达网络,参与多个重要的生物学过程。

siRNA抑制肝癌细胞株HepG2 Survivin基因表达的研究

目的 研究siRNA对肝癌细胞株HepG2中Survivin基因表达的抑制作用。方法 设计、合成一对Survivin编码基因的反向重复序列 ,中间间隔 9个核苷酸序列 ,通过定向克隆至载体Psilencer2 1,构建siRNA真核表达载体 ,经稳定转染HepG2细胞后应用RT PCR及流式细胞术检测肝癌细胞中Survivin基因mRNA及蛋白质表达的抑制情况。结果 测序证实siRNA真核表达载体构建成功。通过RT PCR及流式细胞术检测 ,siRNA在mRNA及蛋白质水平抑制Sur vivin基因表达分别达 73%和 75 %。结论 构建的Psilencer (+) Survivin重组质粒能有效抑制Survivin基因在肝癌细胞株HepG2中的表达。为肿瘤的生物学治疗提供了新的方法和材料。

肝癌细胞系BEL-7402中siRNA表达载体介导靶向c-myc基因

目的:探索经载体介导的RNA干涉对肝癌细胞cmyc基因表达抑制的可行性。方法:设计并合成2条靶向癌基因cmyc的RNA干涉模板片段,分别将其连接至pSilencer1.0U6载体上构建siRNA真核表达载体;脂质体转染法将上述重组质粒转入BEL7402肝癌细胞株。半定量RTPCR分析cmyc基因的表达抑制效率,以及cmyc基因表达下调细胞中CDK4、hTERT和Gadd45β基因表达的改变。结果:获得2个能在细胞内有效转录生成靶向cmyc基因siRNA的重组载体pSicmyc1和pSicmyc2;其中pSicmyc2可有效介导肝癌细胞BEL7402cmyc基因的表达抑制,抑制率高达90%以上;在cmyc基因经RNAi抑制的细胞中,CDK4和hTERT基因的表达分别下调至85%和57%;而Gadd45β的表达上调约110%。结论:肝癌细胞BEL7402中cmyc基因的表达可被载体介导诱发的RNA干涉有效抑制,进而导致细胞中与增殖和凋亡相关基因的表达改变。

人TNFα基因转染的人肝癌细胞稳定高表达克隆SMMC7721-TNF体外抗瘤活性及其可能机制的初步研究

应用逆转录病毒载体介导人TNFα基因感染人肝癌细胞株SMMC7721，经G418筛选获得一稳定高表达SMMC7721-TNF，观察SMMC7721-TNF细胞及其培养液上清对SMMC7721和BEL7404肝癌细胞的抗瘤效应，结果表明SMMC7721-TNFα细胞本身对两种细胞均无明显的杀伤作用，但其培养液上清对这两种细胞均具有明显的抑制作用，

基于RNA-seq技术分析意大利蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫的高表达基因

对意蜂幼虫肠道组织基因进行深度RNA测序,并对高表达基因进行GO注释和KEGG分析,旨在揭示意蜂幼虫免疫抗病机制。分别取3、4、5、6日龄意蜂幼虫中肠组织抽提RNA,合成cDNA。得到的总读段数都在26 715 638条以上,有效数据达到97%以上,且测序饱和度良好,说明测序所得数据真实可信。将测序有效数据和意蜂公布DNA数据库进行比对,发现意蜂幼虫肠道中有13 789个基因有不同程度表达。选取各样本FPKM排序最前且表达水平最高的100个基因进行GO注释,这里主要涉及细胞组分、分子功能和生物学进程功能分析。利用KEGG分析显示这100个高表达基因分布在能量代谢、翻译、组装和降解以及信号转导等多条通路上。初步分析相应共有基因和特有基因在相关通路上的作用,并对意蜂幼虫肠道受球囊菌胁迫后的相关免疫机制进行一定分析。

人TNFα基因转染的人肝癌细胞稳定高表达细胞克隆SMMC7721-TNF的建立及其部分生物学特性的初步观察

用重组逆转录病毒载体L-tnfSN的包装病毒颗粒感染人肝癌细胞SMMC7721，G418筛选后，随机挑选10个细胞克隆，扩大培养，检测细胞培养液上清中TNFα的水平，将其中表达TNF最高细胞克隆命名为SMMC7721-TNF。观察SMMC7721-TNF的分子生物学特性。Southern Blot证明TNFα基因完整地整合在细胞基因组中，

LncRNA HULC在乳头状甲状腺癌组织中的表达及意义

目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)肝癌高表达转录本(HULC)在乳头状甲状腺癌组织中的表达及意义。方法选取90例乳头状甲状腺癌(PTC)患者作为研究对象,手术过程中采集PTC组织和距肿瘤边缘2 cm以上的癌旁组织,通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测HULC相对表达量。将不同序列转染TPC-1细胞,依据转染序列分为Si-HULC组、Si-Con组、空白组,分别对三组的HULC表达量、细胞增殖活性和侵袭能力进行检测。结果PTC组织的HULC相对表达量明显高于癌旁组织(P<0.05)。肿瘤直径≤2 cm、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移的PTC癌组织HULC相对表达量明显高于肿瘤直径>2 cm、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期和无淋巴结转移者(P<0.05)。与Si-HULC组比较,Si-Con组和空白组24、48、72、96 h的A值明显更高(P<0.05)。与Si-HULC组比较,Si-Con组和空白组HULC相对表达量明显更高,侵袭细胞数量明显更多(P<0.05)。结论HULC在PTC组织中相对表达量较高,且与肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移存在密切关联,只有尽早调节HULC,才能有效降低TOC-1细胞的增殖活性和侵袭能力。

肝癌患者血清lncRNA HULC表达水平与肿瘤分期、淋巴结转移的关系

目的:探究肝癌患者血清长链非编码RNA(lncRNA)肝癌高表达转录本(HULC)与肿瘤分期、淋巴结转移的关系。方法:选取肝癌患者92例作为研究组,另选取体检健康人员50例作为对照组,比较分析两组血清lncRNA HULC表达水平。结果:研究组的lncRNA HULC相对表达水平显著高于对照组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);研究组的肝癌不同分期、不同淋巴结转移程度患者lnRNA HULC相对表达水平差异均有统计学意义(P<0.05),且伴随着肝癌恶性分期程度的增加、转移范围的扩大,lnRNA HULC相对表达增加。结论:肝癌患者高水平lncRNA HULC表达提示较为严重的恶性变程度以及广泛的淋巴结转移。

长链非编码RNA肝癌高表达转录本促进人骨髓间充质干细胞向肝样细胞的分化

背景:骨髓间充质干细胞在体外可以被诱导分化为肝样细胞,但是细胞功能不成熟。研究表明,长链非编码RNA可以影响间充质干细胞的分化,但是关于长链非编码RNA肝癌高表达转录本是否能够参与骨髓间充质干细胞向肝细胞分化还未有报道。目的:探讨长链非编码RNA肝癌高表达转录本在人骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化中的作用。方法:体外添加细胞因子诱导人骨髓间充质干细胞(购自上海中科院细胞库)向肝样细胞分化,诱导4周后倒置显微镜观察细胞的形态学变化,免疫荧光技术检测肝细胞特异性蛋白的表达,qRT-PCR检测分化过程中肝癌高表达转录本的表达;然后通过慢病毒转染构建稳定表达肝癌高表达转录本的人骨髓间充质干细胞株,以转染阴性对照病毒作为对照组,两组同时添加细胞因子进行肝向细胞诱导分化,qRT-PCR、Western blot检测过表达组与对照组肝细胞特异性基因、蛋白表达的差异。结果与结论:①人骨髓间充质干细胞在体外添加细胞因子下可以成功被诱导分化为肝样细胞,在分化过程中肝癌高表达转录本的表达逐渐增高;②过表达肝癌高表达转录本后促进了人骨髓间充质干细胞诱导分化后肝细胞特异性基因及蛋白的表达;③结果表明,肝癌高表达转录本在人骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化中发挥着至关重要的作用,将为细胞治疗肝脏疾病奠定坚实的理论基础。

肝癌高表达长链非编码RNA在肝癌中的表达及其对自噬水平的影响

目的探讨肝癌高表达(HULC)长链非编码RNA在肝癌中的表达及其与自噬的关系。方法采用实时定量PCR检测60例肝癌组织以及相应正常肝组织中HULC的表达水平,并检测HULC在肝癌细胞系及正常肝细胞系中的表达情况。通过pcDNA3.1-HULC转染肝癌细胞系HepG2、Bel-7402过表达HULC;分别采用CCK-8试剂盒、Western blotting和免疫荧光检测细胞增殖改变情况、自噬相关蛋白LC3Ⅱ/Ⅰ和自噬相关蛋白Atg3的表达变化以及LC3斑点数目的变化情况。结果 HULC在肝癌组织中的表达高于正常肝组织,差异有统计学意义(P <0.05)。过表达HULC能促进肝癌细胞增殖,并且过表达HULC的肝癌细胞中LC3-Ⅰ向LC3-Ⅱ的转化和Atg3的表达均显著增加(P <0.05)。免疫荧光可见,过表达HULC后LC3荧光斑点明显增多。结论肝癌组织中HULC的表达高于正常肝组织,HULC促进肝癌细胞增殖,并且能够提高肝癌细胞自噬水平,有望成为肝癌治疗的潜在靶点。

长链非编码RNA肝癌高表达转录本通过微小RNA-134-5p促进宫颈癌细胞恶性生物学行为的机制研究

目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)肝癌高表达转录本(HULC)通过抑制微小RNA-134-5p促进宫颈癌细胞增殖、侵袭和迁移,促进凋亡的作用及其作用机制。方法2019年10月至2020年5月,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测体外培养的人正常宫颈上皮细胞和宫颈癌细胞中HULC的表达情况,在宫颈癌C-33A细胞中转染特异性HULC siRNA,qRT-PCR检测转染效果,细胞计数试剂盒(CCK-8)法分析C-33A细胞增殖情况,采用流式细胞术分析C-33A细胞凋亡情况,Transwell实验分析C-33A细胞侵袭和迁移能力,双荧光素酶报告基因实验检测HULC与miR-134-5p的相互作用。在抑制HULC表达的C-33A细胞中转染miR-134-5p抑制剂,以同样的方法检测对细胞增殖、侵袭和迁移的影响。结果HULC在宫颈癌细胞(HeLa、Cas‐ki、SiHa、C-33A)中的表达水平为(1.95±0.24、2.26±0.21、1.77±0.19、3.49±0.40),显著高于正常宫颈上皮细胞1.00±0.11,HULC在C-33A细胞中的表达量最高(P<0.05)。转染特异性HULC siRNA能够抑制C-33A细胞中HULC的表达(0.94±0.08比0.18±0.02)。抑制HULC表达后,C-33A细胞OD值降低(0.59±0.08比0.38±0.05),凋亡率明显升高[(3.01±0.34)%比(18.54±2.16)%],侵袭[112.54±13.86比46.28±10.16]和迁移(158.65±18.66比78.18±10.80)能力减弱。HULC能够与miR-134-5p特异性结合,负向调控miR-134-5p的表达。抑制miR-134-5p的表达能够逆转抑制HULC导致的C-33A细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移能力的抑制作用。结论HULC通过抑制miR-134-5p的表达促进宫颈癌细胞增殖、侵袭和迁移,并诱导细胞凋亡。

白藜芦醇苷通过抑制长链非编码RNA HULC表达抑制肝癌SMMC-7721和HepG2细胞的增殖和侵袭

原发性肝癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一,目前仍在寻找有效的治疗手段。我们之前的研究证实白藜芦醇苷能够抑制肝癌细胞的增殖和侵袭,但其具体的分子生物学机制仍不清楚。本文主要探讨白藜芦醇苷调控肝癌细胞系SMMC-7721和Hep G2肝癌细胞系增殖能力的分子生物学机制。首先,我们构建大鼠原发性肝癌模型,发现模型组肝组织中长链非编码RNA HULC的表达较正常组明显升高;同时检测白藜芦醇苷预防组(分为低剂量组,中剂量组和高剂量组)肝组织中肝癌细胞中出现异常的高表达(HULC)的表达情况。结果显示,在中、高剂量组中HULC的表达明显降低。在体外实验中,SMMC7721和Hep G2中HULC的表达明显较正常肝组织显著增高,然而白藜芦醇苷高剂量组中HULC的表达发生明显降低,同时在SMMC7721和Hep G2中加入白藜芦醇苷后,高剂量组中细胞增殖能力明显下降。为了进一步探究HULC在白藜芦醇苷预防肝癌中的功能,我们构建了HULC过表达质粒以及针对HULC的siRNA片段,并验证了过表达和敲低的效率。在使用高剂量白藜芦醇苷处理SMMC7721和Hep G2的同时,过表达HULC能够逆转白藜芦醇苷引起的对细胞增殖的抑制,然而敲低HULC则能够更加有效地降低白藜芦醇苷对细胞增殖的抑制效果。这提示我们白藜芦醇苷能够可能通过调控HULC的表达抑制肝癌细胞的增殖和侵袭,二者具有协同作用。本文结果为预防原发性肝癌提供了新的理论依据但其临床疗效还需要进一步验证。

胃癌组织中HSP_(70)基因高表达与癌变关系分析

目的 :探讨胃癌组织中 HSP70 基因高表达与癌变关系。方法 :采用人的 HSP70基因探针 P17与从胃癌患者手术切除组织中采取的癌组织、癌旁组织、正常组织分别提取的RNA进行 northern杂交。结果 :杂交信号的强度为癌组织 >癌旁组织 >正常组织。结论 :HSP70 基因在组织癌变过程中表达活性明显不同 ,热休克蛋白在癌组织中显示高表达。

肝细胞癌DNA修复酶hMTH1基因mRNA及其蛋白的表达

目的:通过检测DNA修复酶hMTH1 mRNA及其蛋白在肝细胞癌组织及细胞株中的表达,探讨hMTH1在肝细胞癌发生、发展及防御机制中的作用. 方法:采用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)研究肝癌(HT,n=33)、癌旁组织(HST,n=33)和正常肝细胞株(L-02)、肝癌细胞株(SMMC772 1,HepG2)中hMTH1 mRNA的表达,同时采用免疫组织化学方法原位检测了上述的肝癌组织(n=17)及癌旁组织(n=17)中hMTH1蛋白的表达. 结果:绝大部分检测对象中均有不同程度hMTH1 mRNA及其蛋白的表达.肝癌组织中hMTH1 mRNA的表达较癌旁组织显著升高(t=2.424,P=0.021<0.05);SMMC7721, HepG2细胞中hMTH1 mRNA的表达显著高于L-02细胞(F=6.810,P=0.009<0.01).SMMC7721与HepG2细胞中hMTH1 mRNA的表达没有显著差异(P=0.395>0.05). hMTH1蛋白主要在肝细胞胞质中表达,肝癌组织中hMTH1 蛋白水平明显高于癌旁组织(f=2.618,P=0.019<0.05). 结论:hMTH1mRNA及其蛋白在肝癌组织及肝癌细胞株中表达升高.

沉默Livin基因表达对人肝癌HepG2细胞生物学特性的影响

肝细胞癌是世界范围内年发病率位居第五的恶性肿瘤,在恶性肿瘤导致的病死率中位居第3[1]。传统的治疗手段如手术切除和化疗,其治疗效果差,并且几乎不能达到完全缓解或是治愈。

高糖诱导人二倍体成纤维细胞衰老相关基因的表达

利用RT-PCR分子生物学技术,研究了高浓度葡萄糖对人二倍体成纤维细胞衰老相关基因表达的影响。研究结果表明,高浓度葡萄糖诱导人二倍体成纤维细胞衰老可能与p16和p21基因高表达相关,而与p53基因表达关系不密切。

短发夹RNA抑制外源荧光素酶在肝癌细胞中的表达

目的:构建含荧光素酶(luciferase,luc)基因的短发夹状RNA(short hairpin RNA,shRNA)表达质粒,并观察其在肝癌细胞Bel-7402中抑制外源荧光素酶的表达. 方法:设计的两条反向重复的多聚核苷酸序列,退火形成双链DNA,再与双酶切后的载体PGE-1连接,构建pshRNA-luc重组质粒,与荧光素酶基因表达质粒pCMV- luc共转染肝癌细胞株BEL-7402,检测其对荧光素酶表达的影响. 结果:PCR和DNA序列分析证实了重组质粒构建成功. pshRNA-luc对共转染的pCMV-luc中的荧光素酶具有明显的抑制作用,抑制率可达86%(P<0.01). 结论:构建的pshRNA-luc表达质粒能有效地抑制荧光素酶在肝癌细胞中的表达,为RNA干扰用于肿瘤的基因治疗打下基础.

反义端粒酶基因表达对肝癌细胞生长抑制的研究

目的观察端粒酶基因hTRT反义表达对癌细胞生物学行为的影响,探讨人端粒酶逆转录酶反义基因治疗对肝癌细胞恶性表型的逆转作用。方法含620bp端粒酶反义hTRT基因的PBSTRT质粒用SalⅠ、BamHⅠ酶切后,插入真核表达载体pCDNA3BamHⅠ、XhoⅠ酶切位点,构建成含反义hTRT基因的真核表达重组子。反义hTRT基因转染肝癌细胞株HepG1-6,观察其对肿瘤细胞生长的影响。结果成功构建hTRT反义真核表达载体,并导入肝癌细胞株HepG1-6中,获表达hTRT反义基因的细胞系(HepG1-6/pCDNA3-反义hTRT),该细胞系出现显著生长抑制现象,端粒酶活性明显下降,G0/G1期细胞增加,S和G2M期细胞减少,而HepG1-6/pCDNA3细胞则无明显变化。结论反义hTRT基因治疗可以明显抑制HepG1-6细胞的增殖,部分细胞受阻于G1期,提示hTRT基因可以作为治疗肿瘤的靶基因。