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目的:小类泛素相关修饰蛋白(small ubiquitin-like modifier,SUMO)是一类与泛素类似的多肽,参与细胞内重要的蛋白质翻译后的修饰—SUMO化修饰(SUMOylation),研究发现其与多种肿瘤发生发展有关。本研究初步探讨SUMO2在肝癌发生发展中的作用,为评价SUMO2作为肝癌早期诊断和预后指标提供实验依据。方法:1.运用TCGA和GEO公共数据库进行生物信息学分析SUMO2在肝癌组织和癌旁组织的表达差异,采用Kaplan-Meier法分析肝癌患者临床资料,评估SUMO2表达与患者预后的关系。2.收集70例肝癌患者临床石蜡组织标本,运用免疫组织化学染色(IHC)检测SUMO2在癌组织和癌旁的表达;采用Kaplan-Meier法评估SUMO2蛋白的表达与肝癌患者的总生存期的相关性;用多因素Cox风险回归模型和卡方检验(Fisher检验)分析性别、年龄、分化程度、肿瘤大小、T分期和是否存在淋巴结转移与血管侵犯等可能对肝癌患者生存及预后造成影响的临床病理参数与SUMO2蛋白表达情况的关系;最后,运用ROC曲线检测SUMO2的诊断效能。3.使用SMMC-7721和Bel-7404肝癌细胞株构建si-SUMO2转染肝癌细胞模型,进行体外细胞学实验。4.CCK-8实验和平板克隆实验分别检测SUMO2敲减后细胞株的生存活性能力和克隆形成能力。5.划痕实验和Transwell侵袭实验分别检测SUMO2敲减后细胞株的迁移和侵袭能力。6.Western bolt检测SUMO2蛋白的表达及下游基因Ki67蛋白的表达。7.RT-qPCR和Western bolt检测血管内皮生成因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达。8.统计分析方法。体外细胞实验均独立进次3次,实验数据以?x±s表示。不同实验组之间的比较采用单因素方差分析(ANOVA),p<0.05代表有显著性。结果:1.通过公共数据库TCGA(50例肝癌癌旁组织和371例肝癌组织)和GEO(52例肝癌癌旁组织和115例肝癌组织)中人肝组织SUMO2 m RNA表达水平数据进行生物信息学分析,结果显示肝癌组织的SUMO2 m RNA表达水平明显高于癌旁组织(p<0.001和p<0.001);Kaplan-Meier对可获得的364例肝癌患者临床资料(www.kmplot.com公共数据库网站)进行分析,结果显示SUMO2高表达的肝癌患者总生存时间比低表达组短(p<0.05)。2.IHC结果显示SUMO2蛋白表达定位在细胞核,70例肝癌组织样本中有45例呈高表达,表达率为64.3%(45/70);而在配对的癌旁组织中仅有14例为高表达,表达率为20.0%(14/70),表明SUMO2蛋白在肝癌组织中的表达水平明显高于癌旁组织(p<0.05);Kaplan-Meier分析高表达SUMO2的肝癌患者总生存时间比低表达组短(23.0月vs 61.0月,p<0.001)。3.将上述70例患者的性别、年龄、分化程度、肿瘤大小、T分期和是否存在淋巴结转移与血管侵犯等可能对肝癌患者生存及预后造成影响的临床病理参数及SUMO2蛋白的表达情况纳入多因素Cox风险回归模型中进行分析,并进行卡方检验(Fisher精确检验)分析,结果提示淋巴结转移和血管侵犯与SUMO2蛋白表达情况是肝癌患者总生存的独立预后因素,且SUMO2蛋白的高表达与淋巴结转移(85.3%)和血管侵犯(87.5%)密切相关,及存在高死亡率(82.0%),而与其他的临床病理参数均无明显相关性。4.ROC曲线结果提示SUMO2表达在癌组织中,诊断价值中等,有统计学意义;而在癌旁中的表达,诊断价值低,没有统计学意义。5.与空白对照组(Con)和阴性对照组(NC)相比,CCK-8实验结果显示在24h、48h和72h三个时间点,SUMO2敲减细胞株的增殖能力明显受到抑制。6.平板克隆实验结果表明下调SUMO2表达可导致肝癌细胞在两周后克隆形成能力下降。7.Western bolt结果提示下调SUMO2表达可导致肝癌细胞中Ki67表达水平明显降低。8.划痕实验结果显示下调SUMO2的表达可导致肝癌细胞0~24h的伤口愈合速率下降,即肝癌细胞迁移能力降低;Transwell侵袭实验结果可见下调SUMO2的表达可导致侵袭穿膜的肝癌细胞数量减少,即肝癌细胞侵袭能力降低。9.RT-qPCR和Western bolt结果显示下调SUMO2的表达可导致肝癌细胞中VEGF和MMP-9的表达降低。结论:1.SUMO2在肝癌组织中的表达显著高于癌旁组织。2.高表达SUMO2的肝癌患者相较于低表达SUMO2的肝癌患者总体生存时间降低。3.肝癌组织中SUMO2蛋白高表达与淋巴结转移和血管侵犯密切相关,且存在高死亡率。4.下调SUMO2蛋白的表达可显著抑制肝癌细胞增殖能力、迁移能力和侵袭能力,可能与VEGF和MMP-9表达降低有关。