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背景和目的尤文肉瘤(Ewing sarcoma,ES)是儿童和青少年常见的原发恶性骨肿瘤之一,其细胞学特征具有高度的异质性和侵袭性。近年来多学科综合诊疗方案的采用,使ES患者的预后得到了显著改善,局部ES患者的5年总生存率已经从10%提高到了 70%左右。但转移性和复发性患者的临床预后仍不佳,其五年生存率仍不足百分之三十。导致这一现状的主要原因是人们对ES发生病理机制了解甚微,限制了 ES患者生存率的提高。因此,阐明ES发生、发展和转移进展的具体机制并寻找有效的生物标志物对于ES的预防、诊断和治疗至关重要。研究表明,SLC20A1作为致癌基因参与了多种肿瘤的病理进程,影响肿瘤患者的临床预后。但目前尚无相关研究报道SLC20A1与ES患者临床预后之间的关系。本研究拟通过探讨SLC20A1在ES中的表达及与生存预后的关系,同时,试图探索SLC20A1对ES细胞增殖和迁移的影响及其相关分子机制。以期为ES提供新的预后标记物,用于指导ES的临床诊断和治疗。方法1.基于GEO数据库,探索SLC20A1在ES中的表达水平;2.通过ICGC数据库,下载ES患者基因转录组数据及临床信息用于后续的分析;3.通过Kaplan-Meier生存分析、ROC曲线和单多因素COX回归分析探讨SLC20A1对ES患者临床预后的关系及其预测价值;4.通过皮尔逊相关分析探索与SLC20A1具有共表达关系的基因;5.通过CMap分析探索对ES患者具有潜在临床作用的药物;6.基于GSEA富集分析,分析SLC20A1在ES中发挥作用可能参与的生物学机制;7.使用RT-qPCR测定SLC20A1在ES细胞系中的表达水平;8.通过细胞转染技术干扰SLC20A1的表达水平;9.通过MTT、单细胞克隆形成实验及Ki-67免疫荧光染色实验检测SLC20A1表达水平改变对ES细胞增殖能力的影响;10.通过细胞划痕实验检测SLC20A1表达水平改变对ES细胞迁移能力的影响;11.通过Western Blot实验检测SLC20A1表达水平改变对ES细胞中细胞周期信号通路关键蛋白Cyclin D1和Cyclin E1的影响。结果1.与正常组织相比,SLC20A1在ES中表达升高;2.Kaplan-Meier生存分析结果显示SLC20A1过表达与ES患者的不良预后相关,且ROC曲线显示SLC20A1作为ES的潜在生物标志物具有较好的诊断价值,单多因素分析结果证实SLC20A1可作为ES患者的独立预后危险因素;3.共表达分析结果显示CCNE1、KIF18B、ESPL1、PIF1和H2AFZ 与 SLC20A1表达呈正相关,BDNF-AS、NBR1、TDRD3、FAXDC2 和 SLC25A23 与 SLC20A1 表达呈负相关;4.CMap药物分析显示喹诺他汀、恩提诺特、酚苄明和巯嘌呤对ES具有潜在治疗作用;5.GSEA分析结果表明SLC20A1在细胞周期、Notch和mTOR信号通路中明显富集;6.RT-qPCR结果显示SLC20A1在ES细胞系RD-ES中表达显著升高;7.SLC20A1敲减之后可显著抑制ES细胞系RD-ES的增殖能力:MTT实验结果表明,SLC20A1敲减组ES细胞系的吸光度值在生长48h、72h和96h时均低于对照组(P<0.05);克隆形成结果表明,SLC20A1敲减组ES细胞系的细胞群落数(259.89±80.52)显著少于对照组的细胞群落数(502.89±218.87);Ki-67免疫荧光染色结果显示,SLC20A1敲减组的Ki67阳性细胞率为63.89±6.50%,而对照组的Ki67阳性细胞率为90.43±3.54%,提示Ki-67的表达随SLC20A1的下调而减少(P<0.0001);8.细胞划痕实验结果显示SLC20A1敲减组和对照组尤文肉瘤细胞的划痕愈合率分别为19.96±5.71%和50.66±13.50%,提示下调SLC20A1的表达可显著抑制ES细胞的迁移能力;9.Western blot实验结果显示Cyclin D1和Cyclin E1蛋白在SLC20A1敲减后其表达也随之降低(P<0.05)。结论1.SLC20A1在尤文肉瘤中异常高表达,其可作为ES的独立预后风险因子用于ES患者的临床预后评估。2.喹诺他汀、恩提诺特、酚苄明和巯嘌呤可能对SLC20A1具有潜在的靶向抑制作用,但具体机制及疗效尚有待进一步探索。3.敲减SLC20A1的表达可显著抑制ES细胞系RD-ES的增殖和迁移能力,从而影响ES患者的临床预后。4.SLC20A1可影响细胞周期信号通路关键蛋白的表达,提示敲减SLC20A1可通过调控细胞周期信号通路影响ES细胞系RD-ES的生物学表型。