基于芯片技术探讨结直肠癌中沉默DNA结合蛋白A的基因表达谱分析

目的基于基因芯片技术探讨短发夹RNA沉默人结直肠癌细胞DNA结合蛋白A(dbpA)表达后利用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析发现与dbpA相关的结直肠癌发生、发展的信号通路。方法选取结直肠癌SW620细胞中表达差异的基因进行深度检测和分析,采用基因芯片技术挖掘差异基因,并运用定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)对芯片结果进行验证,综合分析工具进行GO功能富集分析及KEGG信号通路分析。结果dbpA敲低后基因芯片检测差异表达基因有578条,其中181个基因上调,397个基因下调,显著上调基因有CFL2、C12orf39、EREG、SESN2、CXCL3、CXCL1、VLDVR、DDIT4、INHBE等60个基因,显著下调基因在PRDM10、PCDH19、SRSF8、FGFBP1、TFF2、MTDH、TCF7、EHHADH、WDR77、CEACAM6等60个基因。dbpA敲除后SW620细胞中与肿瘤形成有关的通路主要与“生物过程”有关,包括丝裂原活化蛋白激酶信号通路、癌症途径、NOD样受体信号通路、趋化因子信号通路、粘着斑、基底细胞癌、Wnt信号通路等。基因网络图分析显示有10个基因表达水平下降(FASLG、PDGFA、FGF18、MAP3K7、FGF3、CSDA、NF1、RAP1A、HSPA1A、LAMTOR3等),4个基因表达水平上升(DUSP5、PRAS2、CDC42、DUSP2等),dbpA与MAPK信号通路相关性最大。选择KMAPK信号通路中的5个相关基因即RAPIA、TAK1(MAP3K7)、DUSP5、CDC42、ZAK进行Western blot验证表明,DUSP5表达水平明显上调(P<0.05),RAP1A、TAK1、ZAK表达水平下降,RAP1A、TAK1表达水平下降明显(P<0.05)。dbpA可能通过MAPK通路调节结直肠癌细胞的发生。结论dbpA参与调控的靶基因和信号通路可能为MAPK相关通路,还需要进一步在多细胞和动物实验中研究揭示dbpA下调通路之间的关系及CDC42在结直肠癌发展中的作用。