目的·研究丝氨酸蛋白酶抑制因子1(serpin family E member 1,SERPINE1)在胃癌中的表达及其促进胃癌发展的潜在作用机制。方法·使用TIMER2.0在线网站对SERPINE1进行泛癌分析,通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA...
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目的·研究丝氨酸蛋白酶抑制因子1(serpin family E member 1,SERPINE1)在胃癌中的表达及其促进胃癌发展的潜在作用机制。方法·使用TIMER2.0在线网站对SERPINE1进行泛癌分析,通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中的胃癌临床数据分析SERPINE1在不同胃癌肿瘤分期样本中的表达差异并绘制生存曲线。采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测临床胃癌组织配对样本中SERPINE1 mRNA的表达情况。小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染技术敲低MGC-803、SGC-7901胃癌细胞系中SERPINE1表达,通过Transwell和Invasion小室实验检测胃癌细胞迁移、侵袭能力;进一步通过人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)迁移实验和小管形成实验探究敲低SERPINE1对胃癌细胞血管生成能力的影响。利用基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据集,根据SERPINE1的表达水平中位值分为高表达和低表达2组进行差异基因分析,并进行京都基因与基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析和基因集富集分析(Gene Set EnrichmentAnalysis,GSEA);进一步通过qRT-PCR验证SERPINE1敲低胃癌细胞系上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、血管生成有关的关键基因表达水平。结果·生物信息学分析显示,SERPINE1在包括胃癌在内的多种原发肿瘤组织中高表达,SERPINE1基因表达随着肿瘤分期的增加而升高(P<0.001),SERPINE1表达增加与胃癌不良预后有关(P<0.001)。qRT-PCR结果表明SERPINE1在胃癌组织中明显高表达(P=0.038)。敲低SERPINE1后,胃癌细胞系MGC-803、SGC-7901细胞迁移和侵袭能力下降(P<0.05);敲低SERPINE1的胃癌细胞系的培养上清液能降低HUVEC细胞迁移和小管生成能力(P<0.05)。GEO数据库中SERPINE1高表达组胃癌患者差异基因富集到焦点黏附、细胞外基质受体相互作用等癌症相关通路以及血管生成、血管内皮生长因子信号等血管生成相关通路。SERPINE1的表达与E-钙黏蛋白(cadherin 1,CDH1)的表达呈负相关,与EMT有关的其他基因、血管生成有关基因的表达均呈正相关。利用qRT-PCR在SERPINE1敲低胃癌细胞系中验证了EMT(P<0.05)、血管生成有关基因表达水平(P<0.05),与上述相关性分析结果一致。结论·SERPINE1在胃癌组织中表达升高,可调控EMT、血管生成相关关键基因的表达水平并促进胃癌细胞迁移、侵袭与血管生成。
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