血清LTBP2、TM4SF1在大肠癌患者预后评估中的研究

目的探讨血清转化生长因子结合蛋白2(LTBP2)、四次跨膜蛋白1(TM4SF1)在大肠癌患者预后评估中的意义。方法将南阳市中心医院2016年7月至2019年7月手术治疗的大肠癌患者108例作为试验组,同期108例健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测两组血清LTBP2、TM4SF1水平;比较不同血清LTBP2和TM4SF1表达水平的大肠癌患者临床资料的差异;采用免疫组化染色法分析大肠癌组织中LTBP2、TM4SF1的表达;Pearson相关分析明确血清LTBP2和TM4SF1表达的相关性;受试者工作特征(ROC)曲线分析血清LTBP2和TM4SF1联合评估大肠癌患者预后的价值。结果试验组血清LTBP2和TM4SF1水平均高于对照组(P<0.05),二者表达水平呈正相关(r=0.305,P<0.05),大肠癌组织LTBP2和TM4SF1表达阳性率高于癌旁组织(P<0.05)。肿瘤直径>5cm、肿瘤低分化、有淋巴结转移、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、有脉管瘤栓的大肠癌患者血清LTBP2和TM4SF1表达水平高于患者肿瘤直径≤5 cm、肿瘤中高分化、无淋巴结转移、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、无脉管瘤栓的大肠癌患者(P<0.05)。血清LTBP2、TM4SF1联合预测大肠癌患者预后不良的AUC为0.886。结论大肠癌患者血清LTBP2和TM4SF1水平升高,二者联合对大肠癌患者预后不良具有较好的预测价值。

潜在转化生长因子β结合蛋白4影响肿瘤细胞伪足形成抑制结直肠癌转移的分子机制研究

目的 探究潜在转化生长因子β结合蛋白4(latent transforming growth factor beta binding protein 4,LTBP4)通过影响肿瘤细胞伪足形成从而遏制结直肠癌细胞转移的分子机制。方法 在结直肠癌细胞株DiFi中使用小干扰si-LTBP4敲减LTBP4,在结直肠癌细胞株HCT15中使用LTBP4过表达质粒过表达LTBP4。使用人源慢病毒在DiFi细胞株中稳定敲减/不敲减LTBP4构建稳转细胞株shLTBP4和shNC。Western blot法检测LTBP4、原肌球蛋白4(tropomyosin 4,TPM4)、金属基质蛋白酶14(matrix metalloproteinase-14,MMP14)及酪氨酸激酶底物5(tyrosine kinase substrate 5,TKS5)等蛋白。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测LTBP4及TPM4的表达。Transwell迁移实验检测敲低/过表达LTBP4后结直肠癌细胞的体外转移能力。使用裸鼠尾静脉注射shLTBP4或shNC稳转细胞株构建裸鼠肺转移模型及阴性对照,检测结直肠癌细胞敲减LTBP4后的体内转移能力。转录组测序检测差异基因表达情况。鬼笔环肽染色观察敲低LTBP4后细胞骨架改变及侵袭性伪足形成情况。结果 qPCR实验检测发现,LTBP4在DiFi、HCT8和KM12C细胞株中均高表达(均P<0.05),在HCT15和KM12SM细胞株中均低表达(均P<0.01)。Westen blot检测发现,LTBP4在DiFi、HCT8和KM12C细胞株中均高表达(均P<0.01),在HCT15、KM12SM及RKO细胞株中均低表达(均P<0.05)。在高表达LTBP4的DiFi细胞株中转染小干扰si-LTBP4,敲低LTBP4,转染后72 h后进行transwell迁移实验发现,肿瘤细胞迁移能力增强(P<0.01);而在低表达LTBP4的HCT15细胞株中过表达LTBP4,72 h后肿瘤细胞迁移能力减弱(P<0.01)。裸鼠肺转移模型在通过尾静脉注射稳转细胞株shLTBP4以及shNC 5周后进行小动物活体荧光成像发现,敲减LTBP4后,小鼠肺部荧光信号增强(P<0.01)。高通量转录组测序发现,在DiFi细胞株中敲减LTBP4使细胞骨架蛋白TPM4的表达量增加(P<0.01),维持细胞运动功能(如肌动蛋白丝束收缩、应力纤维改变和肌动蛋束的调节)相关通路显著富集(均P<0.05)以及细胞形态改变相关通路(如轴突伸展调节、突触前膜、核孔和活性离子跨膜传输等)显著富集(均P<0.05)。Western blot、qPCR及免疫荧光实验验证DiFi细胞株中敲减LTBP4促进细胞运动相关蛋白TPM4的表达(均P<0.01)。结论 LTBP4可以通过调控TPM4的方式抑制侵袭性伪足的形成从而遏制结直肠肿瘤细胞的转移。

LTBP2通过TLR4/NF-κB信号通路抑制糖尿病大鼠海马神经元凋亡

目的探讨沉默潜在转化生长因子β结合蛋白2(LTBP2)基因对糖尿病大鼠学习记忆功能的影响及机制。方法雄性SD大鼠45只一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)55 mg/kg,72 h后采尾静脉血测血糖,将血糖>16.7 mmol/L的大鼠定为糖尿病模型;模型诱导成功后将大鼠随机分成3组:糖尿病(DM)组、si-LTBP2组(大鼠海马给予腺病毒包装的针对LTBP2的siRNA 10μL)、sc-LTBP2组(大鼠海马给予LTBP2对照序列10μL),每组15只。另取15只正常大鼠作为对照(CON)组。12周后,水迷宫检测大鼠学习记忆能力;免疫组织化学染色和实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)检测海马LTBP2表达;Western blot检测海马LTBP2、Toll样受体4(TLR4)、核因子(NF)-κB蛋白相对表达量;TUNEL染色检测海马神经元凋亡。结果与CON组相比,DM组、si-LTBP2组和sc-LTBP2组LTBP2、TLR4、NF-κB表达明显增加,海马神经元凋亡明显增多,大鼠学习记忆能力明显下降(均P<0.05)。与DM组相比,si-LTBP2组LTBP2、TLR4、NF-κB表达明显降低,海马神经元凋亡明显减少,大鼠学习记忆能力明显提升(均P<0.05)。结论沉默海马LTBP2的表达可明显改善糖尿病大鼠学习记忆能力,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB信号通路有关。

基于蛋白质组学的慢性阻塞性肺疾病合并肺癌的关键靶点筛选与验证

目的 采用蛋白质组学分析联合生物信息学技术,初步预测慢性阻塞性肺疾病(COPD)相关肺癌(COPD-LC)的生物学机制及其潜在的核心治疗靶点,并进行验证。方法 收集2018年12月至2021年8月新疆医科大学第四临床医学院门诊就诊的COPD、肺癌患者以及体检的健康人员的尿液标本,并进行高通量测序。筛选差异蛋白并构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络图,进行功能富集分析,进一步预测COPD-LC的关键靶点,最后采用基因表达数据库(GEO)对上述分子进行验证。结果 蛋白质组学结果显示,与正常对照组相比,COPD组存在157个差异蛋白,其中上调67个,下调90个;与正常对照组相比,肺癌组存在306个差异蛋白,其中上调132个,下调174个;此外,本研究基于相互作用基因检索工具(STRING)平台,将上述差异蛋白进行PPI分析。基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析结果显示,COPD-LC主要富集在细胞外区域、溶酶体、细胞外空间、淀粉酶活性、蛋白酶抑制剂活性、防御/免疫蛋白活性等方面。在GEO数据库中搜索关于COPD和肺癌患者微阵列数据,最终纳入GSE8581和GSE43346共2个数据集,在GSE8581数据集中共识别出13 605个差异基因,在GSE43346数据集中识别出3 403个差异基因,进一步分析GSE8581、GSE43346数据集与COPD-LC中差异基因的重叠程度,发现潜在转化生长因子β结合蛋白(LTBP)4、N-乙酰α-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGLU)、泛素蛋白连接酶E3成分N-识别蛋白4(UBR4)、DNA损伤结合蛋白1-CUL4相关因子(DCAF)5等4个重叠蛋白,最后在GEO数据集中获得验证。结论 本研究初步揭示了LTBP4、NAGLU、UBR4、DCAF5等4个COPD-LC的潜在治疗靶点,其中靶点NAGLU、UBR4、DCAF5在COPD和肺癌中鲜有报道。上述蛋白在COPD和肺癌中均显著低表达,或可成为COPD-LC的重要诊断与治疗的生物标志物。