SCIN基因影响结直肠癌肝转移发生的相关信号通路研究

【摘要】目的：运用基因芯片方法寻找在结直肠癌细胞中与肌切蛋白(Scinderin,SCIN)相互作用的差异基因(前期实验已经证实在结直肠癌肝转移组与无转移组中SCIN有显著差异表达),进一步使用Realtime-PCR方法验证明确相互作用的基因,通过生物信息学分析,找到SCIN可能作用于结直肠癌肝转移的信号通路。方法：1.基于前期实验结果,运用RNAi技术构建SCIN基因RNA干扰慢病毒载体,感染实验细胞DLD1细胞,并进行慢病毒滴度测定。2.基于Agilen4x44高通量表达谱芯片技术分析DLD1细胞(NC细胞)与DLD1-RNAi-SCIN细胞(KD细胞),寻找差异表达基因,然后基于GeneOntology与Pathway分析(KEGG和Biocarta)筛选可能的相互作用的基因(筛选标准倍数变化绝对值<2,P<0.05),进一步通过生物信息学分析寻找与SCIN相互作用的在增殖侵袭中起到明确作用的通路的相关基因。3.采用real-timePCR验证上述实验发现的可能与SCIN相互作用的基因,找到明确与SCIN相互作用的基因,并通过生物信息学分析,找到他们与结直肠癌和结直肠癌肝转移相关的通路,以获得SCIN可能作用于结直肠癌肝转移的信号通路。结果：1.成功获得所需的实验细胞,运用基因芯片方法,共筛选得到差异表达基因有952条,其中257条基因表达上调,695条基因表达下调,进一步分析与增殖侵袭有明确作用通路的相关基因16条：CDKN2B、CDKN2C、CDK2、COL4A1、DIAPH1、PRKCA、MCM4,CDK4、STAT3、CCNB1、EGFR、ARHGAP5、RAC1、ITGB1、DHFR、PLCB1。2.运用RT-PCR验证发现,SCIN’可以上调DIAPH1、CDK2、STAT3、CDK4,EGFR的表达,下调CDKN2B,COL4A1表达。3.进行生物信息学分析以上6条基因及其相关通路发现,COL4A1与结直肠癌的发生没有明确相关性,CDK2、CDK4、CDKN2B、STAT3、DIAPH1通过各自相关通路与结直肠癌的发生和发展密切相关,由此可进一步证实SCIN与结直肠癌的发生和发展密切相关。EGFR所存在的ERBB信号通路,及其后续所存在的PI3K-ATK信号通路与结直肠癌肝转移的发生密切相关,可以认为SCIN通过对于EGFR的作用在ERBB信号通路及PI3K-ATK信号通路上相关的作用,影响结直肠癌肝转移的发生。结论：SCIN基因与结肠癌及肝转移的发生密切相关。SCIN可能通过影响EGFR的表达,从而作用于PI3K-ATK信号通路影响结直肠癌肝转移的发生,可作为结直肠癌肝转移治疗的潜在作用靶点。SCIN基因另可通过CDK2、CDK4、CDKN2B、STAT3、DIAPH1基因影响结直肠癌的发生和发展。
【作者】徐博；
【导师】秦新裕；
【作者基本信息】复旦大学，外科学（专业学位），2013，博士
【关键词】肌切蛋白；SCIN；结直肠癌肝转移；基因芯片；生物学分析；

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