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作者：李静娴;陈辉广;吴建泽;王德权;陈志芬;吴清明;
单位：武汉科技大学医学院感染免疫与肿瘤微环境研究所,职业危害识别与控制湖北省重点实验室;北京大学第三医院医学创新研究院,胃肠肿瘤医-X协同北京重点实验室;武汉大学中南医院消化内科,肠病湖北省重点实验室;武汉科技大学附属天佑医院消化内科;
摘要：目的 预测并验证结直肠癌(CRC)顺铂(DDP)耐药的关键靶点，为临床精准医学治疗提供更多方案。方法 通过基因表达综合数据库(GEO)筛选出正常肠黏膜和CRC之间差异表达基因(DEGs);采用STRING数据库和Cytoscape软件挖掘关键基因；采用基因本体联合数据库(GO)与京都基因与基因组百科全书(KEGG)对DEGs进行富集分析；利用高通量转录组测序鉴定、qRT-PCR、Western blot筛选、验证关键靶点；将多能蛋白聚糖(VCAN)基因过表达载体转染至人回盲部结直肠腺癌细胞(HCT8)细胞系，CCK-8检测细胞活力；流式细胞术测定细胞凋亡与细胞周期；qRT-PCR与Western blot检测基因mRNA和蛋白水平。结果 通过GEO数据库筛选出了118个上调的DEGs和146个下调的DEGs。DEGs主要富集于细胞外基质分解、细胞外基质和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶(PI3K-AKT)信号通路。基于蛋白质相互作用网络分析，鉴定出20个枢纽基因。通过对比CRC细胞系HCT8亲本株与DDP耐药株的转录组测序结果，进一步筛选出VCAN基因。在CRC组织中，VCAN基因的表达水平高于正常肠黏膜组织；相对于VCAN低表达患者，VCAN高表达的患者总生存期(OS)与无复发生存时间(RFS)更短。在CRC细胞系中，过表达VCAN基因促进了细胞的增殖(P<0.05),提高了细胞对DDP的耐药性，减少了DDP诱导的凋亡(P<0.05)与G_0/G_1期阻滞(P<0.05);上调VCAN基因激活AKT-雷帕霉素靶蛋白1(mTOR)信号通路。结论 基于生物信息学和转录组测序筛选出CRC DDP耐药靶基因VCAN,VCAN基因可能通过调控AKT-mTOR通路促进CRC发展与对DDP的耐药性。
关键词：VCAN;;顺铂;;生物信息学;;转录组测序;;AKT-mTOR信号通路;;化疗耐药
基金资助：国家自然科学基金项目(编号：81573239);; 国家级大学生创新创业训练计划项目(编号：202210488001);; 湖北省卫生健康委员会科研项目(编号：WJ2019M256)~~
