MCM5促进胶质母细胞瘤恶性进展及其机制研究

• 作者: 冯如玥 谢琳 欧阳乐平 何明亮 刘家豪 刘安民
• 来源期刊: 中华神经医学杂志
• 关键词: 微小染色体维持蛋白5 胶质母细胞瘤 细胞增殖 细胞周期
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 神经胶质瘤
• 页码范围: 217-225
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn115354-20211223-00843

摘要

目的:探究微小染色体维持蛋白5(MCM5)对胶质母细胞瘤的恶性进展促进作用及机制。方法:(1)收集中山大学孙逸仙纪念医院神经外科自2020年9月至2021年9月术中切除的3例非肿瘤患者脑组织与3例Ⅳ级胶质母细胞瘤组织进行质谱检测及蛋白质组学定量分析，筛选差异表达的蛋白并进行功能富集分析。(2)在蛋白质组学的基础上筛选出在胶质母细胞瘤中高表达的目标蛋白MCM5，利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库验证其在胶质母细胞瘤中表达情况，并在收集到的临床标本中进行mRNA水平的进一步验证。(3)通过siRNA转染将U251细胞分为阴性对照组、敲低组-1(si-1组)、敲低组-2(si-2组)，采用CCK-8实验、平板克隆形成实验、EdU染色、Transwell实验及流式细胞术检测MCM5对胶质母细胞瘤恶性表型的调控作用。(4)利用TCGA数据库中胶质瘤患者的转录组数据，通过GSEA算法探究MCM5调控胶质母细胞瘤恶性进程可能的分子机制。结果:(1)在胶质母细胞瘤临床样本中筛选出表达上调的蛋白322种，表达下调的蛋白94种，其中MCM5在3份胶质母细胞瘤样本中均呈现为高表达。(2)基于TCGA数据库163例胶质母细胞瘤和207例非肿瘤脑组织的分析显示MCM5在胶质母细胞瘤中表达上调，差异有统计学意义( t=3.340， P=0.001)；针对临床收集的3份胶质母细胞瘤组织和3份非肿瘤脑组织的实时定量PCR(RT-qPCR)实验结果同样显示MCM5在胶质母细胞瘤中表达增高，差异有统计学意义( t=3.876， P<0.001)。(3)与阴性对照组比较，si-1组、si-2组细胞MCM5 mRNA及蛋白表达均显著下降，接种后第5天的增殖率显著降低，细胞克隆数量显著减少，EdU阳性细胞比例显著降低，G1期细胞比例显著上升，迁移能力明显受损，差异均有统计学意义( P<0.05)。(4)GSEA分析结果显示，MCM5高表达组mRNA在DNA损伤修复、E2F靶基因、MYC靶基因、上皮-间质转化(EMT)、白细胞介素6-Janus激酶-信号转导与转录活化因子3(IL6-JAK-STAT3)、干扰素、KRAS、NOTCH、转化生长因子-β(TGF-β)、Wnt/β-Catenin等特征基因集中富集。 结论:MCM5在胶质母细胞瘤中高表达，并通过包括E2F、MYC、EMT、Wnt/β-Catenin在内的多种机制调控其恶性进展。