基础研究
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世界华人消化杂志. 2021-02-08; 29(3): 116-124
Published online 2021-02-08. doi: 10.11569/wcjd.v29.i3.116
CMTM3在胃癌中的表达及其生物学功能研究
李爱云, 吴玉秀, 郜娜, 张建光, 孟薇
李爱云, 吴玉秀, 郜娜, 张建光, 武警特色医学中心检验科 天津市 300162
李爱云, 初级检验师, 主要从事临床检验工作.
孟薇, 天津市东丽区东丽医院检验科 天津市 300300
作者贡献分布: 此论文由李爱云与孟薇设计; 研究由李爱云、吴玉秀、张建光及孟薇合作完成; 生物信息学数据分析李爱云与郜娜完成; 论文撰写由李爱云与孟薇完成.
通讯作者: 孟薇, 中级检验师, 300300, 天津市东丽区津塘公路外环线立交桥东侧, 天津市东丽区东丽医院. d494mmm@163.com
收稿日期: 2020-11-12
修回日期: 2020-11-30
接受日期: 2020-12-21
在线出版日期: 2021-02-08
Abstract
背景

胃癌(gastric cancer, GC)是消化系统常见的恶性肿瘤之一, 预后较差. 晚期患者5年生存率低, 同时大部分患者发现时已发展为远处转移的晚期或局部晚期, 丧失了手术机会. 然而, GC发生发展及侵袭转移的确切分子机制仍不完全明晰.

目的

在本研究中, 我们采用生物信息分析结合细胞实验方法探讨CMTM3基因在GC中的表达、生物学功能及其潜在的分子调控机制.

方法

首先在GEO和TCGA数据库中分析CMTM3基因的差异表达情况, 并比较CMTM3基因高低表达与GC患者预后的关系. 在正常胃上皮细胞(GES-1)和多个GC细胞系(HGC-27, BGC-823和MKN45)中比较CMTM3基因的表达情况. 在MKN45细胞中转染外源性小干扰RNA(sh-CMTM3-1)下调细胞中CMTM3基因表达后, 采用MTT实验和划痕实验, 评价下调前后细胞增殖和迁移能力有无改变. GEO数据库中筛选GC组织 vs 胃正常组织中差异表达的microRNA谱, 并根据microRNA在线预测软件Targetscan预测CMCT3上游靶基因miR-125b-5P. 选取我院收治的15例GC患者, 采用q-PCR方法检测癌组织和癌旁组织中CMTM3和miR-125b-5P表达水平. 双荧光素酶报告实验验证miR-125b-5P与CMTM3靶向调控关系. 转染外源性miR-125b-5P-mimic, 评价MKN45细胞增殖和迁移能力的变化.

结果

在GC患者, 癌组织中的CMTM3基因mRNA表达水平明显高于癌旁正常胃组织(P<0.05). CMTM3基因高表达GC患者总生存(overall survival, OS)和无疾病进展生存(disease free survival, DFS)均低于低表达患者. 外源性小干扰RNA(sh-CMTM3-1)可显著下调MKN45 GC细胞中CMTM3基因表达(P<0.05). sh-CMTM3-1下调MKN45 GC细胞中CMTM3基因表达后, 细胞的迁移能力明显减低(P<0.05). MTT实验显示, sh-CMTM3-1下调CMTM3表达后, MKN45 GC细胞增殖能力明显下降(P<0.05). 筛选出CMTM3上游靶基因miR-125b-5P. miR-125b-5P在正常胃黏膜细胞系中表达水平明显高于GC细胞系(P<0.05), GC患者癌组织中miR-125b-5P表达水平明显低于癌旁正常组织(P<0.05). CMTM3基因在GC组织中的表达水平明显高于癌旁组织(P<0.05). GC组织中CMTM3与miR-125b-5P表达呈负相关(rPearson = -0.58, P<0.05). MKN45细胞中, miR-125b-5P可显著下调CMTM3基因表达(P<0.05). 双荧光素酶报告实验显示miR-125b-5P基因与CMTM3基因3'UTR靶向结合. 转染miR-125b-5P-mimic下调CMTM3表达后GC MKN45细胞增殖能力和迁移能力明显减低(P<0.05).

结论

miR-125b-5P靶向调控CMTM3基因表达影响GC增殖和迁移能力, 并有望成为GC预后的分子标志物和潜在治疗靶点.

Keywords: 胃癌; miR-125b-5P; CMTM3基因; 预后; 生物学功能

核心提要:CMTM3基因在胃癌(gastric cancer, GC)中高表达, 并与GC患者的预后有关. miR-125b-5P可靶向抑制CMTM3的表达, 并影响MKN45 GC细胞的增殖和迁移. miR-125b-5P和CMTM3相关信号通路在GC增殖和迁移中发挥重要作用, 并有望成为GC预后的分子标志物和潜在治疗靶点.