核糖体蛋白RPS14泛癌分析及对肝癌细胞功能影响的研究

作     者：袁鑫宇 

作者单位：内蒙古大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘鹏霞

授予年度：2023年

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

主      题：核糖体蛋白 RPS14 泛癌 肝癌 

摘      要：核糖体蛋白是核糖体组成的主要成分,参与核糖体大小亚基的装配维持核糖体稳定、调控翻译,参与DNA修复、细胞凋亡等功能。核糖体蛋白RPS14在肿瘤中有多种调控机制,然而RPS14在泛癌中的综合分析及在肝癌中的调控作用仍有待研究。为了探索RPS14在不同肿瘤中的功能,我们首先在33种肿瘤和对应正常组织数据中进行差异表达分析,发现RPS14在多种肿瘤中存在显著表达差异;COX检验发现在12种癌症中RPS14与生存分析显著相关,初步表明其在肿瘤病人中的预后价值。同时,基于RPS14与免疫检查点及免疫浸润的关系的分析,我们发现RPS14表达与包括程序性死亡受体1(PDCD1/PD-1)、细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA4)在内的60个免疫检查点基因显著相关,与免疫细胞浸润、肿瘤突变负荷、微卫星不稳定性显著相关;显示RPS14在多种肿瘤中可能通过参与免疫调节影响预后。之后我们选取了差异表达并且预后差的肝癌作为研究对象,进一步研究RPS14在肝癌中的调控作用。在肝癌中进行功能富集分析,富集到了代谢相关通路;为了确定RPS14在肝癌代谢调控中的具体作用,我们对敲低RPS14的肝癌细胞系Huh7进行非靶向代谢组测序,在正离子模式下筛选到了258个差异代谢物,负离子模式下筛选到了133个差异代谢物,这些差异代谢物富集到了26条代谢通路如氨基酸代谢、ABC转运蛋白、氨基糖和核苷酸糖代谢等,这些通路都在癌症调控中发挥重要的作用。为了验证RPS14对肝癌细胞的影响,我们对敲低RPS14的肝癌细胞进行生物学功能验证,发现肝癌细胞周期阻滞在G0/G1期、细胞凋亡显著上升,肝癌细胞的增殖、迁移、侵袭、克隆形成能力受到抑制,p53、p21、BAX表达上调。进一步进行非靶向代谢组分析及实验,发现ABC转运蛋白家族成员ABCA1、ABCA9、ABCB11、ABCB10、ABCG5表达上调,表明RPS14在肝癌中可能通过调节ABC转运蛋白表达影响肿瘤代谢途径进而发挥促癌作用。综上所述,通过泛癌分析我们确定了RPS14在肿瘤中具有显著的预后价值和免疫治疗的潜力。肝癌细胞系的非靶向代谢组数据分析显示RPS14参与代谢通路的调控,其可能通过影响细胞代谢调节肝癌细胞的生物学功能。最后进一步验证RPS14具有促进肝癌细胞进程的作用,这一作用可能与调控p53通路及ABC转运蛋白家族表达有关,以上结果显示RPS14具有成为肝癌预后的靶标的潜力。