基于加权基因共表达网络分析识别F2RL1为结直肠癌的核心致病基因

目的通过生物信息学方法鉴定与结直肠癌相关的核心基因,并初步验证。方法从TCGA数据库中下载正常人和结肠腺癌(COAD)患者的临床资料和基因表达数据;从GEO数据库中下载275例结直肠癌患者的肿瘤组织及其癌旁正常组织基因表达数据。通过差异表达基因分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选差异共表达基因。对差异共表达基因进行GO和KEGG分析,并通过STRING数据库构建蛋白质互作(PPI)网络,最后利用Cytoscape插件CytoHubba提取候选核心基因。将与总生存期(OS)相关的核心基因通过人类蛋白图谱(HPA)数据库验证其蛋白表达,并通过单基因GSEA探索核心基因相关的信号通路。通过Western blot法在人正常结肠上皮细胞HCoEpiC和结直肠癌细胞HCT116、LoVo中验证生信分析的结果。结果通过对TCGA和GSE89076数据集的WGCNA和差异表达基因分析识别到436个差异共表达基因,用R语言clusterProfiler包进行功能和通路富集分析:GO分析结果显示,这些基因在714个生物过程、45个细胞组成和153个分子功能中富集;KEGG分析结果显示,这些基因在9条通路中富集。在436个差异共表达基因的PPI网络中鉴定了10个候选核心基因(BDKRB2、GCG、EDN2、EDN3、P2RY2、P2RY1、F2RL1、GNA11、SST、ADRA2)。通过GEPIA2在线工具对候选核心基因的预后价值进行验证,发现F2RL1与COAD患者OS相关。经HPA数据库验证,F2RL1蛋白表达水平在结直肠癌样本中下调,这与其mRNA水平的改变一致。单基因GSEA分析提示F2RL1与结直肠癌的发生发展密切相关。Western blot实验证明F2RL1在人结直肠癌细胞系中表达下调。结论F2RL1可作为结直肠癌的候选生物标志物,本研究为结直肠癌的诊断、预后及靶向治疗提供了新线索。

蜂毒素通过下调F2RL1表达从而遏制胶质瘤细胞荷瘤小鼠肿瘤增殖的机制

目的:探讨蜂毒素通过下调F2RL1表达从而遏制胶质瘤细胞荷瘤小鼠肿瘤增殖的机制。方法:40只雄性NOD/SCID小鼠(5周龄,15-18 g)购自北京维塔河实验动物技术公司。实验前,让小鼠适应环境一周。NOD/SCID小鼠在右侧海马体中注射了2×10^(5)U87-MG细胞建立异种移植模型。当肿瘤体积增长到100 mm^(3)时,将小鼠随机分为模型组(空腹注射生理盐水)和蜂毒素组(腹腔注射5 mg/kg蜂毒素),每组20只小鼠。在第5天(注射的第5天)、第10天、第15天每次处死5只小鼠,通过实时PCR分析小鼠肿瘤组织中F2RL1、Bcl-2、Bax和Capase-3的mRNA表达。使用卡尺测量荷瘤小鼠肿瘤体积,使用电子天平对肿瘤组织进行称重测量。通过蛋白印迹分析肿瘤组织中p-PI3K、p-AKT和p-mTOR的蛋白表达。通过TUNEL染色检测人脑肿瘤中凋亡细胞的百分比。结果:蜂毒素组F2RL1 mRNA表达较模型组降低(P<0.05),蜂毒素抑制F2RL1 mRNA表达。第5 d、10 d和15 d测得肿瘤体积发现蜂毒素肿瘤体积较模型组减小(P<0.05)。第5 d、10 d和15 d测得肿瘤体积发现蜂毒素肿瘤重量较模型组减轻(P<0.05)。蜂毒素组p-PI3K、p-AKT和p-mTOR的蛋白表达较模型组降低(P<0.05)。蜂毒素组Bax和Capase-3的mRNA表达较模型组降低(P<0.05),蜂毒素组Bcl-2 mRNA表达较模型组升高(P<0.05)。蜂毒素组TUNEL阳性细胞的百分比较较模型组升高(P<0.05)。结论:蜂毒素通过下调肿瘤小鼠体内F2RL1表达抑制PI3K/AKT信号通路激活,促进了体内肿瘤细胞凋亡,从而有效抑制经胶质瘤细胞的生长、增殖。