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背景和目的:近年来,甲状腺癌(Thyroidcancer,TC)的发病率不断上升,已成为内分泌系统中最常见的恶性肿瘤,而分化型甲状腺癌(Differentiated thyroid carcinoma,DTC)是最常见的甲状腺癌组织学类型,约占甲状腺癌的90%。通过手术切除、甲状腺素抑制治疗、放射性碘131治疗等标准治疗手段,大多数DTC患者预后良好。然而,有报道证实,近三分之一的DTC会出现颈部淋巴结转移,此外,一部分DTC患者会发生远处转移或者复发,少数患者10年生存率小于10%。目前,DTC发病率增高的原因仍然存在争议,而与肿瘤相关的代谢环境的异常改变被认为可能是甲状腺癌发生和癌症复发的重要危险因素,近年来关于癌症相关脂质代谢变化的研究,将为DTC治疗干预提供新的方法。值得注意的是,肿瘤组织常常需要高水平的脂肪酸(Fatty acid,FA)合成来支持肿瘤的发生发展。肿瘤细胞可能通过增强FA从头合成途径或者外源性脂质分解,以增加新生FAs的生物合成或外源性FAs的吸收,从而满足肿瘤细胞脂代谢的需求。而FA转运蛋白(Fatty acid transporters,FATPs)和FA转运酶(Fatty acidtranslocase,FAT/CD36)的主动转运是细胞摄取外源性FAs的重要途径。溶质载体家族 27 成员 2(Solute carrier family 27 member 2,SLC27A2)是SLC27家族的重要成员,编码FATP2。近年来SLC27A2在疾病中的作用引起广泛地关注,人们发现SLC27A2不仅影响细胞内脂质稳态,而且在胰岛素抵抗、慢性肾脏病发展和肿瘤进展中发挥重要作用。SLC27A2是肿瘤诊治中有前景的靶点,在多种肿瘤显示出了卓越的治疗潜力。因此,我们决定探索其在DTC中的作用,进而为甲状腺癌寻找新的诊断标志物和治疗靶点。材料与方法:1.通过TCGA、GEO等数据库分析SLC27A2在甲状腺肿瘤组织和癌旁组织的表达情况。2.收集经手术切除的甲状腺癌组织及对应癌旁组织标本,通过qRT-PCR方法及免疫组化染色法检测SLC27A2在不同甲状腺组织中的表达水平。3.统计分析SLC27A2表达与分化型甲状腺癌临床病理特征的相关性。4.运用受试者工作特征曲线(ROC曲线)评估SLC27A2在DTC中的临床诊断价值。5.qRT-PCR检测SLC27A2在人甲状腺滤泡上皮正常细胞系及多种甲状腺癌细胞系中的表达水平。6.通过慢病毒转染TPC-1和FTC-133细胞系,构建SLC27A2敲低及空白对照细胞系,并通过qRT-PCR和Western blot检测SLC27A2的敲低效率。7.通过集落形成实验和CCK-8实验评估敲低SLC27A2后DTC细胞增殖能力变化情况,采用流式细胞术检测SLC27A2对细胞周期进程的影响。8.通过transwell实验和划痕实验检测SLC27A2对肿瘤细胞迁移和侵袭能力的影响。9.运用转录组高通量测序技术,筛选SLC27A2敲低前后差异表达基因,并通过GO富集分析(Gene ontology)以及KEGG通路分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway enrichment analysis)探究SLC27A2 调控细胞生长的主要下游信号通路及相关靶基因,通过Western blot对靶基因C-FOS和MAPK通路相关蛋白表达水平进行验证。10.通过RNA pull-down实验,探讨与SLC27A2 mRNA结合的差异表达蛋白,联合CLIP-seq数据库及Western blot验证DHX9和SLC27A2 mRNA作用关系。结果:1.通过对TCGA等数据库的分析,发现甲状腺癌中SLC27A2表达显著高于甲状腺正常组织,差异具有统计学意义(P<0.05);对98例甲状腺癌组织和对应癌旁组织临床标本的检测,也证实了癌组织中SLC27A2的高表达。2.SLC27A2表达与肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移情况相关,而与患者的性别、年龄以及DTC的多灶性无关。同时,ROC曲线显示SLC27A2在DTC的诊断中具有良好的特异度和敏感度,是有效的DTC诊断指标。3.与甲状腺正常细胞系Nthy-ori 3-1中SLC27A2 mRNA表达水平相比较,甲状腺癌细胞系SW579、TPC-1、B-CPAP、FTC-133中SLC27A2的表达明显上调,P<0.05。RT-PCR和Western blot证实在TPC-1、FTC-133 中成功构建了SLC27A2敲低细胞系。4.CCK-8实验和平板克隆实验显示,SLC27A2敲低后,细胞的增殖受到抑制,细胞生长和集落形成能力明显减弱,P<0.05。通过流式细胞术对细胞周期进行检测分析,发现相较于正常组,SLC27A2敲低组细胞系G1期细胞比例降低,S期细胞比例明显升高,P<0.05。5.通过对划痕愈合面积的计算,发现SLC27A2敲低组细胞迁移率显著降低,transwell实验显示,相较于shNC组,shSLC27A2组细胞侵袭、迁移的数目均减少,敲低SLC27A2抑制了细胞的侵袭迁移能力。6.对RNA-seq数据分析显示在TPC-1中敲低SLC27A2后,差异下调基因主要参与细胞发展、运动、细胞增殖以及生物粘附等生物过程。KEGG分析发现差异表达基因主要富集在MAPK、PI3K-Akt等信号通路。对shNC和shSLC27A2组细胞进行Western Blot检测,发现shSLC27A2 组JNK、p-JNK、ERK、p-ERK、MEK和p-ERK等蛋白表达水平降低,同时在TPC-1与FTC-133实验组细胞均检测到C-FOS的表达下调。7.联合RNA pull-down实验、质谱分析以及CLIP-seq数据库分析发现DHX9可与SLC27A2mRNA相结合。Western blot进一步证实相较于shNC组细胞,DHX9在shSLC27A2组细胞中蛋白表达水平明显下降,P<0.05。结论:SLC27A2在DTC组织和细胞中的表达水平均升高,且与肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移成正相关。敲低SLC27A2抑制了DTC细胞的增殖能力和侵袭迁移能力。SLC27A2在DTC中的促肿瘤作用可能是通过激活MAPK通路引起的C-FOS表达变化调控,以及与DHX9相互结合等多种机制共同作用。SLC27A2是分化型甲状腺癌潜在的诊断标志物和治疗靶标。