2017-11-15
研究(jiu)背景:
清除氧化(hua)應激復(fu)合(he)物是保護機體免受(shou)惡性腫瘤侵襲的(de)(de)(de)關鍵。但是這(zhe)個關鍵的(de)(de)(de)調(diao)控過程仍然未被破(po)解(jie)。本次研究發現GPRC5A是肺癌中的(de)(de)(de)一種抑制因子,在小鼠的(de)(de)(de)癌癥細(xi)胞系和(he)與癌癥相關的(de)(de)(de)模(mo)型中,發現GPRC5A的(de)(de)(de)缺乏減少了細(xi)胞增殖和(he)細(xi)胞凋亡并(bing)減少了腫瘤的(de)(de)(de)發生。
上海派森諾生物聯合華東師范大學張隆課題組,利用轉錄組測序技術,深入探究GPRC5A與氧化應激相關基因的關系,該文章發表于International Journal of Cancer(IF=6.513)
研究結果(guo):
利用qRT-PCR驗證結(jie)直腸(chang)癌樣(yang)本(ben)和其他相(xiang)關組(zu)織(zhi)(zhi)中(zhong)GPRC5A的表(biao)(biao)達水(shui)平,結(jie)果發現與正(zheng)常組(zu)織(zhi)(zhi)相(xiang)比,結(jie)直腸(chang)癌樣(yang)本(ben)中(zhong)GPRC5A的表(biao)(biao)達水(shui)平顯著(zhu)提(ti)高。之后分別取結(jie)直腸(chang)癌病人中(zhong)的癌癥(zheng)組(zu)織(zhi)(zhi)和正(zheng)常組(zu)織(zhi)(zhi),驗證發現,46個病人中(zhong)癌癥(zheng)組(zu)織(zhi)(zhi)GPRC5A的表(biao)(biao)達量顯著(zhu)高于正(zheng)常組(zu)織(zhi)(zhi)。
圖1. qRT-PCR驗證(zheng) GPRC5A 表達量
敲除GPRC5A會抑制(zhi)結直(zhi)腸(chang)(chang)癌(ai)細胞增殖和群體形(xing)成,但是會促進細胞凋亡。GPRC5A的高表達與結直(zhi)腸(chang)(chang)癌(ai)腫瘤的惡性程度成正相關并且可以通過抑制(zhi)氧化應激的過程來(lai)阻止人或小鼠模(mo)型中結直(zhi)腸(chang)(chang)癌(ai)的過程。
圖2. GPRC5A敲除(chu)實驗(yan)
圖3. GPRC5A缺乏抑制結(jie)直腸(chang)癌的(de)驗證
利用(yong)轉(zhuan)錄組(zu)高通量(liang)(liang)測序(xu)技(ji)術發現了大量(liang)(liang)氧(yang)(yang)化(hua)應(ying)激相(xiang)關基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)的(de)特異性表(biao)達(da),例如NPPC、NAC、Selp、Sele和(he)Erp27等。圖4d-f中所(suo)展示的(de)GSH水(shui)(shui)平(ping)增加以及ROS減(jian)少表(biao)明,敲除GPRC5A的(de)癌細(xi)胞(bao)中靶基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)異常表(biao)達(da),從而證明該組(zu)織中氧(yang)(yang)化(hua)應(ying)激減(jian)少。利用(yong)轉(zhuan)錄組(zu)測序(xu)發現的(de)相(xiang)關基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)都(dou)是(shi)氧(yang)(yang)化(hua)應(ying)激基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)應(ying)答的(de)下游基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin),推測Vnn1是(shi)GPRC5A基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)表(biao)達(da)的(de)主要下游基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)。GPRC5A缺陷的(de)細(xi)胞(bao)和(he)小鼠(shu)組(zu)織,相(xiang)關基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)和(he)蛋白質水(shui)(shui)平(ping)下調。綜上所(suo)述(shu),GPRC5A通過調節VNN1水(shui)(shui)平(ping)抑制細(xi)胞(bao)氧(yang)(yang)化(hua)還原狀態。
圖4.轉錄組測序驗證(zheng)GPRC5A缺乏抑制腫瘤氧化(hua)應激過程
研究結論:
通過RNA轉錄(lu)組測序分(fen)析,發現氧化應激(ji)相關的(de)(de)(de)(de)通路異(yi)常表達,GPRC5A是結直(zhi)腸癌的(de)(de)(de)(de)潛在生(sheng)(sheng)物標(biao)記物并且通過癌癥中(zhong)VNN-1的(de)(de)(de)(de)表達和氧化應激(ji)促進腫瘤(liu)發生(sheng)(sheng)。本研究首次(ci)揭示了結直(zhi)腸癌中(zhong)GPRC5A的(de)(de)(de)(de)特殊致癌性角色,證明了該(gai)基(ji)因在不同組織中(zhong)存(cun)在著復雜的(de)(de)(de)(de)功能(neng)和分(fen)子機制(zhi)差(cha)異(yi)。
參考文獻:Zhang L, Li L, Gao G, et al. Elevation of GPRC5A expression in colorectal cancer promotes tumor progression through VNN-1 induced oxidative stress.[J]. International Journal of Cancer, 2017, 140(12):2734.