论文部分内容阅读
鞣花酸是一种新兴的、发挥抗癌活性的纯天然小分子药物。近些年来,鞣花酸抑制癌症的机制和靶点被越来越系统地探究。基于我们近期的研究,鞣花酸可以显著抑制肝癌细胞的增殖和肿瘤生长,促进肝癌细胞的周期阻滞、凋亡以及DNA损伤,却对正常肝细胞造成极小的影响。为了探究这一现象所涉及的细胞内部信号传导的变化,尤其是鞣花酸的处理对肝癌细胞转录组水平的影响。在本研究中,我们对鞣花酸处理的HepG2细胞的转录组测序结果进行了差异表达基因的分析,同时与TCGA-LIHC数据库中的肝细胞癌症样本特征进行一系列分析对比:1.在DESeq差异分析下,对比50μM鞣花酸处理的HepG2细胞和作为对照组的DMSO处理的HepG2细胞的转录组测序结果,我们发现共有6127个显著变化的差异表达基因,其中经过鞣花酸处理后上调的差异表达基因有3385个,下调的差异表达基因有2742个;在TCGA-LIHC数据库中,对比肿瘤组织和癌旁组织的转录组测序数据,共有2179个显著变化的差异表达基因,其中包括在肿瘤中表达较高的差异表达基因1306个,在肿瘤中表达较低的差异表达基因873个。2.因为鞣花酸对肝细胞癌的抑制作用远远大于正常肝细胞,所以为了寻找鞣花酸可能调控的肝细胞癌特异性表达基因,我们对鞣花酸处理HepG2细胞的转录组数据集和TCGA-LIHC数据集的差异分析结果进行对比,我们发现共有193个在TCGA-LIHC数据集中肿瘤组织低表达的基因,在鞣花酸处理HepG2细胞后表达量明显增高;有404个在TCGA-LIHC数据集中肿瘤组织高表达的基因,在鞣花酸处理HepG2细胞后表达量明显降低。我们对这些基因进行了 G0和KEGG富集分析,发现这些差异表达基因主要富集在细胞周期和DNA合成这两个生物进程之中。3.我们最终选择涉及到细胞周期和DNA合成的24个重点差异表达基因进行荧光实时定量PCR检测,其中INHBA不符合转录组测序结果。我们将余下这23个极有可能是鞣花酸抑制肝癌细胞增殖靶点的基因进行Cox比例风险回归模型分析和生存分析,这23个基因的总体高风险表达能显著增加病人的死亡风险,低风险组的5年总体生存率比高风险组高20.5个百分点,其中17个基因的独立表达差异与患者生存率显著相关,为确定鞣花酸作为抑制肝细胞癌临床药物的潜力和认识其直接作用靶点提供了理论支持。综上所述,我们通过对鞣花酸处理HepG2细胞的转录组数据集和TCGA-LIHC数据集的综合分析,鉴定出鞣花酸主要靶向于调节细胞周期和DNA合成的基因。生存分析和Cox比例风险回归模型分析显示出,鞣花酸作为潜在的临床药物可能通过靶向这两个生物学过程内的基因发挥其抑制肝细胞癌的活性。