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目的:分析鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)在原发性肝癌组织中表达水平及其与肝癌患者临床病理特征的相关性;深入解析OTC对肝癌细胞恶性增殖的影响,并初步探讨OTC发挥作用的机制;为探索肝癌临床治疗新的潜在靶点提供理论依据。方法:1.利用基因表达数据库GEO(Gene Expression Omnibus)和TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库分析OTC在肝癌组织中的表达水平和OTC的表达与肝癌患者预后的相关性;2.应用RT-qPCR、IHC和Western blot检测42对人肝癌组织和癌旁组织中OTC的表达水平;3.统计学方法分析肝癌组织中OTC的表达水平与肝癌患者临床病理特征的相关性;4.RT-qPCR和Western blot检测正常人肝细胞(PHH)、永生化肝细胞(MIHA)和多种肝癌细胞系中OTC的表达水平;5.在肝癌细胞SK-Hep-1和Huh-7中过表达OTC,Western blot验证过表达效率;在OTC有效过表达的基础上应用台盼蓝排斥实验和CCK-8实验分析OTC对肝癌细胞增殖的影响,EdU标记实验检测OTC对肝癌细胞DNA合成的影响,平板集落形成实验检测OTC对细胞克隆形成能力的影响;6.利用siRNA在肝癌细胞系SK-Hep-1和Huh-7上沉默OTC基因的表达,Western blot验证OTC基因沉默效率;在OTC有效沉默的基础上应用台盼蓝排斥实验和CCK-8实验分析OTC基因沉默对肝癌细胞增殖的影响,EdU标记实验检测OTC基因沉默对肝癌细胞DNA合成的影响,平板集落形成实验检测OTC基因沉默对细胞克隆形成能力的影响;7.利用流式细胞术和Western blot检测OTC过表达对肝癌细胞凋亡的影响;8.分光光度法检测OTC过表达和OTC基因沉默对肝癌细胞中氨离子含量的影响,分光光度法检测肝癌组织和癌旁组织中氨离子浓度;9.qPCR分析OTC过表达后肝癌细胞内凋亡相关基因mRNA水平的变化,Western blot验证筛选出的凋亡因子蛋白质水平变化。流式细胞术和Western blot检测Bax沉默对OTC过表达导致的肝癌细胞凋亡的影响,台盼蓝排斥实验验证Bax基因沉默对OTC过表达引起的肝癌细胞生长抑制的影响。结果:1.GEO和TCGA数据库分析结果表明,人肝癌组织中的OTC mRNA水平显著低于癌旁组织,晚期肝癌中OTC mRNA水平低于早期肝癌,OTC低表达的肝癌患者具有更低的总生存率和无病生存率;2.IHC结果显示,OTC在肝癌组织中的阳性率显著低于癌旁组织;RT-qPCR和Western blot表明,肝癌组织中OTC的mRNA和蛋白质平均水平都显著低于癌旁组织;3.OTC低表达与较大的肿瘤体积和较高的肿瘤等级密切相关;4.肝癌细胞中的OTC mRNA和蛋白质水平显著低于PHH细胞;5.OTC过表达抑制肝癌细胞系SK-Hep-1和Huh-7的増殖、DNA合成和克隆形成能力;6.OTC基因沉默增加肝癌细胞的増殖、DNA合成及集落形成能力;7.OTC过表达促进SK-Hep-1和Huh-7细胞的凋亡;8.过表达OTC或者沉默OTC基因表达都不影响肝癌细胞中氨离子的含量;5例OTC蛋白质低表达的肝癌组织和5例OTC蛋白质高表达的肝癌组织中的氨离子含量无明显差异;9.OTC上调Bax凋亡信号通路相关因子的表达,沉默Bax可逆转OTC过表达引起的肝癌细胞凋亡和生长抑制作用。结论:OTC在肝癌组织中低表达,低表达的OTC与肝癌患者的不良预后密切相关。OTC过表达可显著抑制肝癌细胞的生长并诱导肝癌细胞凋亡。