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研究背景:肺腺癌作为常见的肺癌组织学类型之一,具有恶性程度高,易复发和转移的特点,其五年生存率较低,严重威胁着人类的健康。由于肺腺癌复杂的生物学特征,正在进行的临床及基础研究主要集中在探讨肺腺癌发生和发展的分子机制。目前,寻找肺腺癌的潜在治疗靶点,对提高患者预后具有重要的意义。 多聚腺苷酸结合相互作用蛋白1(Polyadenylate-binding protein-interacting protein1,Paip1)作为哺乳动物特有的一种蛋白质,与多聚腺苷酸结合蛋白(PABP)及真核生物翻译起始因子4A(eIF4A)相互作用,在翻译起始和蛋白质的生物合成中起关键的调控作用。Scotto L等研究发现,在宫颈癌的发展过程中,Paip1蛋白的表达增加[1]。Piao J等研究显示,Paip1蛋白的表达与乳腺癌患者的临床分期和分化程度密切相关,其高表达提示患者的不良预后[2]。WuS研究发现,Paip1沉默后可以显著抑制肝癌细胞的增殖和迁移能力[3]。这些研究结果均表明,Paip1的高表达在多种肿瘤的发生发展中发挥关键作用。然而,Paip1在肺腺癌中的研究尚未见报道。 研究目的:应用免疫组织化学染色法检测Paip1在肺腺癌中的表达,分析其与患者临床病理参数之间的关系。进一步通过Western Blot、平板克隆、细胞划痕愈合等体外实验,初步探讨Paip1对肺腺癌细胞生物学功能的影响,阐明其可能的分子机制。 材料和方法:1.生物信息学以及组织标本分析:通过Oncomine数据库分析Paip1在肺腺癌组织中的mRNA表达水平,应用免疫组织化学染法检测58例肺腺癌患者组织和60例癌旁正常肺组织中Paip1的表达,并分析其表达情况与肺腺癌患者临床病理学特征之间的相关性以及对肺腺癌患者生存期等预后因素的影响。2.体外实验:通过Western blot方法检测Paip1蛋白在四种肺腺癌细胞株(A549、H1299、H1975和H1944)中的表达差异,筛选出Paip1高表达的细胞株进行后续实验。利用小分子干扰RNA(siRNA)沉默肺腺癌A549和H1299细胞中Paip1的表达,应用Western blot方法检测siRNA转染后肺腺癌细胞中Paip1的蛋白表达水平,筛选出转染效率最高的siRNA序列进行后续实验。应用MTT、平板克隆和EdU实验检测Paip1沉默后对肺腺癌细胞增殖能力的影响。通过细胞划痕愈合实验和Transwell小室迁移实验检测Paip1沉默后对肺腺癌细胞迁移能力的影响。应用免疫荧光染色和Western blot实验检测Paip1沉默后肺腺癌细胞EMT相关标志物以及转录因子的蛋白表达变化。 结果:1.Paip1在肺腺癌组织中高表达,并预示患者的不良预后:Oncomine数据库检索分析显示,Paip1基因mRNA表达水平在肺腺癌组织中明显高于正常组织(P<0.01)。免疫组织化学染色结果表明,Paip1蛋白的表达阳性率和强阳性率在肺腺癌组织标本中(776%,45/58;46.6%,27/58)显著高于癌旁组织(P<0.01);病理参数相关性分析显不,Paip1蛋白过表达与肺腺癌患者分化程度,临床分期密切相关(P<0.01);Kaplan-Meier生存分析表明,Paip1蛋白高表达的肺腺癌患者总生存期显著低于Paip1蛋白低表达的患者(P<0.01);2.沉默Paip1显著抑制肺腺癌细胞的增殖和迁移: MTT、平板克隆实验和EdU实验结果显示,在Paip1高表达的肺腺癌细胞株H1299、A549中Paip1沉默后可以明显抑制癌细胞的增殖和克隆形成能力(P<0.01);并且,细胞划痕愈合实验和Transwell小室迁移实验显示,Paip1沉默后显著抑制肺腺癌细胞的迁移能力(P<0.01)。3.沉默Paip1抑制肺腺癌细胞EMT进程:免疫荧光染色和Western blot实验表明,Paip1沉默后肺腺癌细胞的间质标志分子Vimentin,转录因子Snail,Slug蛋白表达降低(P<0.01),上皮标志分子E-cadherin蛋白的表达增加(P<0.01)。 结论:1 Paip1蛋白在肺腺癌组织中高表达,且预示患者的不良预后;2 Paip1高表达促进肺腺癌细胞的增殖并通过EMT途径调控其迁移。