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目的:卵巢癌是女性生殖系统里最恶性的肿瘤,早期缺乏症状以及有效检查指标,导致高复发率和高死亡率。尽管传统的卵巢癌治疗方案一定程度上能改善病情,但由于癌症的异质性导致复杂的耐药性和复发性,未能有效的抑制病情的进展。蛋白质棕榈酰化是对蛋白质翻译后脂质修饰,改变其疏水性,使蛋白质更好的定位在亚细胞上,增加其稳定性,从而发挥生物学功能。肿瘤微环境是癌细胞生存的环境,由多种细胞及其分泌的各种物质和细胞外基质等组成,肿瘤微环境在肿瘤发生发展中发挥关键作用。PPT1是一种溶酶体酶,有α/β-水解酶的结构,能够除去脂肪酰基,使蛋白质去棕榈酰化,在细胞的增殖与分化、信号传导、分解与代谢等基本的细胞生命过程中有着重要的作用,目前研究发现PPT1在多种肿瘤中高表达,但关于PPT1是否能在卵巢癌中促进癌细胞的增殖、侵袭与迁移作用与机制目前还尚未研究。本课题通过对卵巢癌系细胞的PPT1基因敲低干扰和293T细胞的PPT1基因过表达来研究PPT1在细胞内和肿瘤微环境中对卵巢癌系细胞表型的影响,阐明PPT1在卵巢癌中发挥作用的机制。方法:1、生信分析:基于TCGA数据库中的卵巢癌数据库,使用网站GEPIA(http://gepia.cancer-pku.cn)分析PPT1的表达水平在卵巢癌组织和非卵巢癌组织之间的区别;基于GEO数据库,对选中的卵巢癌数据集进行单细胞转录组测序分析,来检测PPT1在组织内各种细胞内的表达情况;使用Kaplan-Meierl来进一步研究高表达的PPT1与卵巢癌患者生存的关系;2、对两种卵巢癌系细胞中的PPT1基因进行siRNA干扰,用Western blot和qRT-PCR两种实验验证干扰效果,用CCK-8六天增殖实验和EdU细胞增殖检测干扰后的癌细胞增殖情况,用Transwell实验检测干扰后的癌细胞侵袭和迁移作用的情况;3、对人胚肾293T细胞进行PPT1基因过表达,收集培养的上清液,用CCK-8六天增殖实验和EdU细胞增殖检测过表达上清液对干扰后癌细胞以及未干扰的癌细胞的增殖情况,用Transwell实验检测过表达上清液对干扰后癌细胞未干扰的癌细胞的侵袭和迁移作用的情况,进一步的验证PPT1在卵巢癌微环境中的作用;4、根据PPT1表达量的中位数将TCGA数据集中卵巢癌患者分为高表达组和低表达组,利用R软件的limma包进行贝叶斯差异分析。将差异分析后的全部基因以及t值置于Web Gestalt网站(http://www.webgestalt.org/)进行GSEA的KEGG通路分析。Western blot验证siRNA干扰两种卵巢癌系细胞中的PPT1基因后对PI3K/AKT通路蛋白和自噬相关蛋白的表达影响。结果:1、GEPIA网站显示PPT1在卵巢癌组织的表达高于正常组织,且单细胞转录组测序分析结果显示PPT1在上皮细胞中表达最高,Kaplan-Meierl网站显示PPT1表达越高,患者预后越差;2、对卵巢癌系细胞中PPT1基因敲低干扰后,CCK-8和EdU增殖实验显示卵巢癌细细胞的增殖受到抑制,Transwell实验结果显示卵巢癌系细胞的侵袭与迁移能力显著被抑制;3、对卵巢癌系细胞中PPT1基因敲低干扰后,收集其细胞培养基,Western blot结果显示PPT1能够分泌到细胞外,且与对照组对比,敲低组中卵巢癌系细胞分泌的PPT1减少;4、对293T细胞中PPT1基因过表达后,用其细胞上清液培养敲低卵巢癌系细胞,将实验分为对照组(完全培养基+50%空载条件培养基)和过表达组(完全培养基+50%过表达条件培养基),CCK-8和EdU增殖实验显示,与对照组相比,过表达培养基能恢复敲低卵巢癌细细胞的增殖,Transwell实验结果显示过表达培养基能恢复敲低卵巢癌细细胞的侵袭与迁移能力;5、用过表达培养基培养卵巢癌系细胞,CCK-8结果显示,与对照组相比,过表达培养基能促进卵巢癌细细胞的增殖;6、通路富集分析结果显示与PI3K/AKT通路高度相关,Western blot结果显示对卵巢癌系细胞PPT1基因敲低干扰后,PI3K/AKT通路蛋白表达下调,自噬相关蛋白Beclin-1上调,p62蛋白下调。结论:首次发现PPT1基因在卵巢癌组织中高表达,抑制PPT1能够显著抑制卵巢癌的增殖和侵袭与迁移能力;进一步发现PPT1能够分泌到胞外,可能通过旁分泌作用促进卵巢癌细胞的增殖和侵袭迁移能力;且抑制PPT1能够影响PI3K/AKT通路和自噬相关蛋白的表达。因此本研究为PPT1有可能是治疗卵巢癌的潜在靶点。