基因芯片筛选人肺腺癌SPC-A-1干细胞样细胞特异性标志分子研究

作     者：杨彤 赵国丽 王兆朋 王朝霞 牛世英 姜一帆 王恒孝 张月英 YANG Tong;ZHAO Guo-li;WANG Zhao-peng;WANG Zhao-xia;NIU Shi-ying;JIANG Yi-fan;WANG Heng-xiao;ZHANG Yue-ying

作者机构：山东第一医科大学(山东省医学科学院)基础医学院(基础医学研究所)山东济南250062 

出 版 物：《中华肿瘤防治杂志》 (Chinese Journal of Cancer Prevention and Treatment)

年 卷 期：2020年第27卷第22期

页      面：1792-1798页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(81403150) 山东省自然科学基金(ZR2014HL064) 山东省医药卫生科技发展计划(2019WS187) 山东省中医药科技发展项目(2015-325) 山东省医学科学院医药卫生科技创新工程(2020) 

主　　题：SPC-A-1 肺癌干细胞样细胞 肿瘤干细胞 差异表达基因 基因芯片 

摘      要：目的通过基因芯片技术筛选特异性的肺癌干细胞标志分子,为后续肺癌干细胞的筛选和功能研究奠定基础,为肺癌的发生机制和靶向治疗提供依据。方法将人肺腺癌SPC-A-1贴壁细胞(SPC-A-1monolayer cells,SPC-A-1-MC)作为对照组,将SPC-A-1-MC细胞培养于含20μg/L的重组人表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)和重组人碱性成纤维因子(basic fibroblast growth factor,b-FGF)及2%B27三种诱导因子的DMEM/F12培养基中诱导得到SPC-A-1干细胞样细胞(SPC-A-1stem-like cells,SPC-A-1-SC),作为实验组。收取两组细胞样本RNA,采用基因芯片技术筛选两组间差异表达基因,进一步对差异表达基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。实时荧光定量PCR(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)验证部分关键差异表达基因在两组间的表达水平,采用两组独立样本t检验对两组间差异基因的表达结果进行统计分析。结果按照表达差异倍数|logFC|≥1.5且P0.05的筛选条件,筛选出2094个差异表达基因,其中上调基因1069个,下调基因1025个,GO分析显示,差异表达基因主要参与组织发育、细胞对有机物的反应、细胞增殖凋亡调节、细胞外信号转导及对内源性刺激的反应过程,KEGG信号通路分析显示,主要涉及癌症相关通路、细胞色素P450代谢、类固醇激素合成的通路等。qRT-PCR验证部分差异表达基因,qRT-PCR验证结果与基因芯片结果一致。与SPC-A-1-MN组比较,SPC-A-1-SC组SPRY1上调(77.404±23.247)倍(t=-68.77,P0.001),ANTXR2上调(17.454±1.163)倍(t=-34.22,P=0.001),SERPINE2上调(66.744±7.537)倍(t=-15.10,P0.001),而KRT7下调(53.328±0.932)倍(t=69.70,P0.001),DKK1下调(16.800±0.482)倍(t=199.37,P0.001),两组间差异有统计学意义。结论通过基因芯片筛选肺腺癌干细胞样细胞与肺腺癌之间的差异表达基因,初步得出SPRY1、ANTXR2、SERPINE2、KRT7及DKK1有可能成为肺癌干细胞的特异性标记分子,为后续肺癌干细胞的筛选和功能研究奠定基础,同时可为肺癌的发生机制和靶向治疗提供实验依据。