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背景和目的侵袭转移是导致肺腺癌患者死亡的重要原因,然而其分子机制尚不十分明确。ARHGAP9作为Rho-GTPase的负向调控分子,在细胞的增殖、迁移、侵袭等过程中起关键作用,并与多种肿瘤的发生发展相关。本研究致力于阐明ARHGAP9在肺腺癌侵袭转移中的作用,并初步探讨其分子机制。材料和方法在TCGA数据库中对ARHGAP9基因在肺腺癌中的作用进行初步分析,比较肺腺癌患者和正常肺组织中ARHGAP9的表达差异;构建ARHGAP9沉默或过表达的细胞系,进一步进行细胞凋亡、细胞周期、Western Blot等检测;通过集落形成实验、迁移实验等研究ARHGAP9对细胞生长、迁移能力的影响。统计分析采用SPSS标准版21.0进行统计分析。通过卡方检验评估ARHGAP9表达与临床病理特征的关系。生存曲线采用Kaplan-Meier(KM)法生成,Log-Rank检验进行统计分析。P值﹤0.05为差异有统计学意义。结果1.ARHGAP9的低表达与肺腺癌的临床分期及预后差显著相关我们在肿瘤基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中对ARHGAP9基因在肺腺癌中的作用进行了初步分析,结果显示,ARHGAP9在肺腺癌组织中的表达显著低于癌旁组织;ARHGAP9的低表达与肺腺癌的临床分期具有显著相关性,临床分期越晚,ARHGAP9的表达越低;与ARHGAP9高表达组相比,低表达组患者生存期显著降低。2.肺腺癌细胞中ARHGAP9基因敲低可以促进细胞的增殖、迁移和侵袭利用RT-q PCR及Western Blot检测了H1299、H1650、HCC827及A549四株肺腺癌细胞中ARHGAP9基因的m RNA及蛋白水平,选择ARHGAP9表达相对较低的HCC827和表达相对较高的H1299两株肺腺癌细胞进行细胞水平研究。CCK-8细胞增殖实验及克隆形成实验结果显示,瞬时下调ARHGAP9可促进H1299细胞的增殖,而瞬时过表达ARHGAP9可抑制HCC827细胞的增殖。伤口愈合实验及Transwell实验表明,瞬时敲低ARHGAP9基因可促进H1299细胞的迁移和侵袭,而瞬时过表达ARHGAP9可抑制HCC827细胞的迁移和侵袭。3.肺腺癌细胞中ARHGAP9基因的敲低可以抑制细胞凋亡及G0/G1期周期阻滞流式细胞术分别检测敲低及过表达ARHGAP9后,肺腺癌细胞的凋亡情况及细胞周期分布情况。结果显示,在H1299细胞中瞬时敲低ARHGAP9,能显著抑制细胞的凋亡、减少G0/G1细胞周期阻滞。在HCC827细胞中瞬时高表达ARHGAP9,能显著增加细胞的凋亡及G0/G1细胞周期阻滞。4.ARHGAP9基因敲低通过降低DKK2的表达来激活Wnt/β-catenin信号通路,从而促进肺腺癌的侵袭转移为进一步探究其分子机制,我们对ARHGAP9基因敲低的H1299细胞进行转录组测序,发现ARHGAP9基因的敲低能引起Wnt/β-catenin信号通路拮抗剂DKK2的转录及蛋白水平降低。Western Blot结果显示,ARHGAP9敲低后,β-catenin的表达显著增多,且其入核作为转录因子调控的蛋白Bcl-2、Cyclin D1及c-Myc的表达显著上调。胞浆胞核分离实验结果表明,ARHGAP9基因敲低后,β-catenin的入核量显著增多。结论综上所述,ARHGAP9基因的敲低可导致DKK2的表达显著降低,解除了其对Wnt/β-catenin信号通路的拮抗作用,β-catenin表达升高,入核增多,使得其下游基因Bcl-2、Cyclin D1及c-Myc的表达显著升高,进而抑制细胞的粘附、凋亡和周期阻滞,促进细胞的增殖、迁移和侵袭。本项研究发现为ARHGAP9可能成为潜在的治疗肺腺癌侵袭转移新的靶标提供了理论基础。