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lmnb1在肝细胞癌中的表达及其生物学功能研究

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LMNB1在肝细胞癌中的表达及其生物学功能研究

作者：栾明远青岛大学

学位级别：硕士

目的:肝细胞癌(HCC)是最常见的原发性肝癌,也是最常见的恶性肿瘤之一。其发生、发展机制尚不清楚。利用生物信息学的技术来分析lmnb1在肝细胞肝癌的转录基因组芯片及测序数据中的表达情况,分析lmnb1可能参与的生物学通路,明确lmnb1能否... 详细信息

目的:肝细胞癌(HCC)是最常见的原发性肝癌,也是最常见的恶性肿瘤之一。其发生、发展机制尚不清楚。利用生物信息学的技术来分析lmnb1在肝细胞肝癌的转录基因组芯片及测序数据中的表达情况,分析lmnb1可能参与的生物学通路,明确lmnb1能否作为预测肝癌患者生存的生物标记物,并为不同表达水平的肝癌患者预测潜在的敏感药物。利用免疫组化方法验证生物信息学分析结果,并用细胞功能实验明确lmnb1表达水平改变对肝癌细胞行为和功能的影响。方法:1.下载TCGA、ICGC和GSE14520三个已经公开发表的HCC数据集的表达数据和临床数据,在R语言中使用wilcoxon秩和检验,分析lmnb1在肝癌组织和正常肝脏组织中的表达差异。2.通过将三个数据集中的lmnb1表达水平与临床特征(年龄、性别、Child分级、病理分期等)关联,筛选出与lmnb1表达水平相关的临床特征。之后我们根据lmnb1表达水平,以中位数将三组HCC患者分别分为高表达组和低表达组,在R语言中使用Kaplan-Meier生存分析、单因素Cox分析、多因素Cox分析方法,分析了三个数据集中lmnb1表达水平能否作为HCC患者的独立预后因素。3.根据lmnb1表达水平,以中位数将三组HCC患者分为高表达组和低表达组,使用R语言计算了3组数据的差异表达基因。将基因按照差异表达倍数进行降序排序后,使用GSEA软件包对三组数据集分别进行了KEGG通路富集分析。4.采用免疫组化的方法检测符合杭州标准的肝癌肝移植患者的60例肝癌组织标本和60例癌旁组织标本中lmnb1的表达情况,并结合临床病理资料,分析lmnb1表达水平与肝癌肝移植患者临床病理特征、肝癌肝移植术后预后情况的相关性。5.构建lmnb1过表达细胞株Huh7-lmnb1、沉默细胞株Hu H7-sh lmnb1和对照细胞株Huh7-con。随后行CCK8和细胞克隆实验检测体外细胞增殖能力,Transwell和创伤愈合实验检测体外细胞迁移能力,流式细胞术检测体外细胞凋亡能力。结果:1.生物信息学分析结果提示,在三个数据集中,HCC组织均表现出了比正常组织显著较高的lmnb1表达水平。2.通过将lmnb1表达水平与三组数据集中的临床特征关联,我们发现在TCGA和GSE14520队列中均显示lmnb1表达水平与HCC患者血清AFP水平显著相关。三个HCC队列中均未见与lmnb1表达水平相关的其他临床特征。在三个HCC队列中,Kaplan-Meier生存分析均显示lmnb1高表达组HCC患者具有显著较差的预后。单因素Cox分析和多因素Cox分析均显示lmnb1表达水平是HCC患者的预后独立影响因素。3.通过R语言GSEA软件包进行了KEGG通路富集分析,取三者富集到通路的交集,富集结果显示lmnb1高表达组与低表达组之间的差异基因主要富集于免疫、代谢、基因信息处理和细胞进程等相关通路。4.免疫组化结果显示lmnb1在肝癌组织中具有显著的较高表达水平,且与患者AFP水平、病理分级相关,病理学分级越高、AFP水平越高,lmnb1表达水平越高。lmnb1高表达组和低表达组的肝癌肝移植患者预后具有显著差异。5.lmnb1过表达可增强Huh7细胞系的增殖和迁移能力,并抑制Huh7细胞系的凋亡能力,干扰lmnb1表达对Huh7细胞系的增殖、迁移和凋亡能力无明显改变。结论:1.lmnb1在肝癌组织中显著高表达。2.肝癌组织中的lmnb1表达水平与肝癌患者血清AFP水平、病理学分级显著相关。3.lmnb1过表达可增强Huh7细胞系的增殖和迁移能力,降低凋亡能力,干扰lmnb1表达对Huh7细胞系的增殖、迁移和凋亡能力无明显改变。

关键词：肝细胞肝癌生物信息学分析 lmnb1 肝移植

miR-194-5p调控lmnb1抑制肺腺癌细胞的生长转移

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现代肿瘤医学 2022年第16期30卷 2902-2907页

作者：张娜祁晓静张月琴程文栋顾玉海青海省人民医院呼吸与危重症医学科青海西宁810000

目的:探究miR-194-5p调控lmnb1对肺腺癌细胞生长转移的作用。方法:实时荧光定量PCR(qRT-PCR)实验检测肺腺癌组织和癌旁组织中miR-194-5p、lmnb1表达水平。体外培养肺腺癌细胞A549,分为对照组、miR-194-5p mimics阴性对照组、miR-194-5p ... 详细信息

目的:探究miR-194-5p调控lmnb1对肺腺癌细胞生长转移的作用。方法:实时荧光定量PCR(qRT-PCR)实验检测肺腺癌组织和癌旁组织中miR-194-5p、lmnb1表达水平。体外培养肺腺癌细胞A549,分为对照组、miR-194-5p mimics阴性对照组、miR-194-5p mimics组。转染处理后,CCK-8实验检测各组A549细胞增殖情况,比较各组细胞活力;流式细胞实验检测各组A549细胞凋亡率;细胞划痕及Transwell小室侵袭实验分别检测各组A549细胞迁移、侵袭力,比较各组细胞迁移、侵袭数;免疫印迹实验检测各组A549细胞凋亡蛋白caspase-3、Bax和上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关蛋白E-cadherin、Vimentin表达;qRT-PCR实验及免疫印迹实验分别检测各组A549细胞miR-194-5p、lmnb1 mRNA表达及lmnb1蛋白表达。结果:相比癌旁组织,肺腺癌组织中miR-194-5p表达水平明显降低(Plmnb1表达水平明显升高(P194-5p mimics组A549细胞活力、细胞迁移数、细胞侵袭数、lmnb1 mRNA表达水平、Vimentin和lmnb1蛋白表达水平显著降低(P194-5p表达、caspase-3、Bax和E-cadherin蛋白表达水平显著升高(P194-5p mimics阴性对照组A549细胞上述各指标与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论:miR-194-5p可下调lmnb1表达,抑制肺腺癌细胞增殖,促进其凋亡,并降低其迁移及侵袭能力。

关键词： miR-194-5p lmnb1 肺腺癌生长转移

鄂尔多斯细毛羊lmnb1基因和TXNIP基因多态性与羊毛性状关联分析

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家畜生态学报 2022年第10期43卷 23-29页

作者：付雪峰谷英吴翠玲德德玛孟根曹斯庆毕力格斯登丹巴田可川新疆畜牧科学院畜牧研究所新疆绒毛用羊遗传育种与繁殖实验室(XJYS1105)新疆乌鲁木齐830011 鄂尔多斯市农牧业科学研究院内蒙古鄂尔多斯017100 新疆师范大学生命科学学院中亚区域跨境有害生物联合控制国际研究中心/新疆特殊环境物种多样性应用与调控实验室新疆乌鲁木齐830017 内蒙古鄂尔多斯市乌审旗家畜改良工作站内蒙古鄂尔多斯017300 山东省农业科学院畜牧兽医研究所山东济南250100

该研究旨在寻找细毛羊主要经济性状的分子标记。以462只周岁鄂尔多斯细毛羊母羊为试验动物,联合DNA混池和Snapshot技术,检测lmnb1基因和TXNIP基因多态性,采用SAS9.2对lmnb1基因和TXNIP基因突变位点与羊毛性状进行关联分析。结果表明:鄂... 详细信息

该研究旨在寻找细毛羊主要经济性状的分子标记。以462只周岁鄂尔多斯细毛羊母羊为试验动物,联合DNA混池和Snapshot技术,检测lmnb1基因和TXNIP基因多态性,采用SAS9.2对lmnb1基因和TXNIP基因突变位点与羊毛性状进行关联分析。结果表明:鄂尔多斯细毛羊的lmnb1基因有1个Indel(Indel1)、4个SNP同义突变(SNP1、SNP2、SNP3、SNP4);TXNIP基因在3'UTR区有1个突变(SNP5)。lmnb1基因Indel1-SNP1突变位点ATCT基因型和TTTT基因型群体纤维直径变异系数显著高于AACC基因型(P0.05);TXNIP基因SNP5突变位点TT基因型平均纤维直径显著高于CT基因型(P1);CC基因型和CT基因型之间平均纤维直径差异不显著(P>0.05)。结果提示,TXNIP基因SNP5可作为影响鄂尔多斯细毛羊绒毛纤维直径的分子标记,为鄂尔多斯细毛羊超细型群体的选育提供试验依据。

关键词：鄂尔多斯细毛羊羊毛性状 lmnb1 TXNIP 多态性

基于加权基因共表达网络的泛癌分析鉴定lmnb1的生物标志物效用

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基于加权基因共表达网络的泛癌分析鉴定LMNB1的生物标志物效用

作者：华友伟西南大学

学位级别：硕士

恶性肿瘤的形成与发展往往与细胞的异常增殖、分化、侵袭和转移密切相关.而不同的恶性肿瘤侵袭的组织和器官不同、对各种治疗的反应也不同.因此,对大多数恶性肿瘤进行根治治疗仍然是世界范围内的一个持久的难点与热点.而在肿瘤研究中,... 详细信息

恶性肿瘤的形成与发展往往与细胞的异常增殖、分化、侵袭和转移密切相关.而不同的恶性肿瘤侵袭的组织和器官不同、对各种治疗的反应也不同.因此,对大多数恶性肿瘤进行根治治疗仍然是世界范围内的一个持久的难点与热点.而在肿瘤研究中,借助癌症基因组图谱(TCGA)等大数据公共平台,获取基因表达数据,分析基因表达差异水平,筛选疾病相关基因,有助于疾病的精确诊断、靶向治疗和免疫检查点阻断治疗的发展.本研究首先选取了食管癌(ESCA)作为基本研究对象.其次,利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)和无病生存分析(DFS),我们获得了食管癌相关hub基因并揭示作为hub基因之一的lmnb1在食管癌中的关键预后作用.基于这一结果,我们进一步探索了lmnb1在33种肿瘤中的生物标志物效用.为此,结合大量文献研究和多个公共数据平台,我们做了如下工作:(1)首先,我们从UCSC Xena(数据来源于公共平台TCGA)中提取33种肿瘤的基因表达RNA-seq(HTSep-FPKM)数据、临床生存数据和体细胞突变(SNPs和小INDELs)数据.此外,通过基因集富集分析数据库(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA),我们获取了京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)的基因集.随后,从33种癌症中选取了食管癌作为基本研究对象.在食管癌的基因表达矩阵中,我们利用方差分析,筛选获得了方差最大的前四分之一的基因并将这些基因的表达数据作为后续WGCNA构建共表达模块和识别关键模块的输入数据集.然后应用WGCNA算法计算基因与权重之间的相关性,使整个网络近似无尺度网络分布进而获得多个共表达模块.之后,分析共表达模块与食管癌肿瘤样本的相关性.最终,我们选取的两个与食管癌肿瘤样本相关性最大的模块(黄色模块和灰色60模块).在这两个关键基因模块中,以基因显著性(GS)和模块成员(MM)来筛选hub基因,共筛选出92个hub基因.随后利用无病生存分析,分析92个hub基因与食管癌患者预后的关系.最终发现了lmnb1高表达在食管癌中的不良预后意义.(2)基因与癌症的关系往往不只是简单的一一对应关系.在癌症研究中,存在单个基因引起多种肿瘤的发生发展.因此,在发现了lmnb1高表达在食管癌中的关键不良预后作用后,进一步在33种癌症中分析了lmnb1的生物标志物效用是具有重要意义的.因此,我们分析了lmnb1在多种肿瘤中的表达情况并发现lmnb1在多种肿瘤中存在差异表达.同时,通过生存预后分析、与肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定性(MSI)相关分析以及免疫浸润分析,发现lmnb1在多种肿瘤中与患者预后、TMB、MSI和部分免疫细胞浸润水平显著相关.另外,基因富集分析也显示了lmnb1富集通路与癌症相关.总的来说,我们认为:(1)lmnb1很可能是食管癌的关键预后生物标志物(2)lmnb1可能参与多种肿瘤的发生发展,有望成为多种肿瘤的靶向治疗位点和免疫检查点阻断治疗位点

关键词：泛癌 lmnb1 食管癌 WGCNA 生物标志物效用

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lmnb1对前列腺癌患者的临床预后作用

现代泌尿生殖肿瘤杂志 2017年第6期9卷 343-346页

作者：宋章兴崔应东赵华湖北恩施土家族苗族自治州民族医院 445000

目的探讨lmnb1基因表达与前列腺癌患者临床病理特征的相关性,并分析其可能的作用机制。方法分析前列腺癌公共基因表达数据集GSE16560、GSE32448以及GSE79957,明确lmnb1基因在前列腺癌患者及正常前列腺组织中的表达差异,lmnb1基因表达水... 详细信息

目的探讨lmnb1基因表达与前列腺癌患者临床病理特征的相关性,并分析其可能的作用机制。方法分析前列腺癌公共基因表达数据集GSE16560、GSE32448以及GSE79957,明确lmnb1基因在前列腺癌患者及正常前列腺组织中的表达差异,lmnb1基因表达水平与前列腺癌患者Gleason评分、TNM分期的相关性,lmnb1基因对前列腺癌患者生存期的影响。另外,通过基因富集分析方法,分析lmnb1调控前列腺癌细胞增殖的可能作用机制。结果 lmnb1基因在前列腺癌中的表达水平明显高于其在正常前列腺组织中的表达水平(P=0.000 4)。lmnb1高表达组前列腺癌患者的Gleason评分(P1)及TNM分期(P=0.04)均明显差于lmnb1低表达组前列腺癌患者。lmnb1低表达组前列腺癌患者的总生存期明显优于lmnb1高表达组前列腺癌患者(P=0.000 4)。lmnb1基因可能通过蛋白分泌和雄激素反应影响肿瘤细胞的增殖。结论 lmnb1可能作为前列腺癌患者独立的不良预后因素。

关键词：前列腺癌 lmnb1 预后

弓形虫棒状体蛋白ROP16的致病机制及TFPI-2与PSAP相互作用研究

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弓形虫棒状体蛋白ROP16的致病机制及TFPI-2与PSAP相互作用研究

作者：邓奉娥复旦大学

学位级别：硕士

第一部分弓形虫棒状体蛋白16的致病机制研究刚地弓形虫是一种专性细胞内寄生原虫,可感染几乎所有的恒温动物。近年来,随着城市的发展、人口的增加,宠物饲养队伍不断地扩大,加上忽略饮食卫生等因素,弓形虫感染潜在危险性极度上升。... 详细信息

第一部分弓形虫棒状体蛋白16的致病机制研究刚地弓形虫是一种专性细胞内寄生原虫,可感染几乎所有的恒温动物。近年来,随着城市的发展、人口的增加,宠物饲养队伍不断地扩大,加上忽略饮食卫生等因素,弓形虫感染潜在危险性极度上升。孕妇感染弓形虫后,通常能将这种感染传给胎儿,如果感染发生在胚胎发育早期可导致智障、眼和脑疾病、其它多脏器疾病等严重后果,影响胎儿的发育,导致流产、畸胎、死胎、早产、出生缺陷等先天性弓形虫病。调查显示,我国先天性出生缺陷患儿当中弓形虫的感染率达到22%,弱智和精神病患者的发病与弓形虫感染相关。弓形虫入侵人体细胞过程,棒状体蛋白发挥了极其重要的作用。迄今仅发现两种弓形虫棒状体蛋白可侵入人体细胞核内,分别是棒状体蛋白16（ROP16）和PP2C-Hn。ROP16可快速侵入人体细胞核,业已证明ROP16可影响人体细胞的信号转导和转录激活因子（STAT）信号传导途径从而干扰人体细胞的增殖、分化、凋亡等功能。但该蛋白入核后发挥的具体功能并不知晓。我们的假设是：1、既然ROP16可以进入人体细胞核,对于异源性蛋白入侵,就可影响人体细胞的生理功能;2、既然弓形虫对脑细胞有倾向性,那么侵入脑细胞的弓形虫就可能影响这些细胞的增殖、分化、凋亡等生理功能,同样ROP16入核后,可影响细胞核功能。3、既然弓形虫感染胚胎脑细胞,那么就有可能影响早期大脑的发育。因此我们旨在从ROP16功能的基础研究着手,探索它与人体相互作用的核蛋白,获取下游靶基因的信息从中寻找与生长发育相关的因子,以及ROP16与相互作用的蛋白结合后对其功能的影响,揭示弓形虫脑病的形成以及弓形虫感染导致出生缺陷和智障的机制。本研究工作主要集中于ROP16与人体相互作用核蛋白的筛选和鉴定及蛋白相互作用之后对功能的影响,主要内容及结果如下：（1）成功构建表达ROP16混合克隆细胞株：采用国际公认的弓形虫强毒株RH株感染C57小鼠,待其出现明显的弓形虫感染症状后从中抽取腹水提RNA,RT-PCR扩增目的基因ROP16,构建真核表达载体PEXPR-IBA-105IP-ROP16,重组载体经lip2000瞬时转染入293T细胞,并用嘌呤霉素进行筛选得到混合克隆细胞株,Western-Blot检测目的蛋白成功表达。（2）筛选出与ROP16相互作用的人体核蛋白：培养稳定表达ROP16的293T细胞,以免疫沉淀技术获得与ROP16存在相互作用的人体核蛋白,质谱分析后得到7个可信的核蛋白,可能与ROP16存在相互作用。（3）以免疫共沉淀技术分别证实ROP16与7个候选核蛋白中的5个（Histone H2B, Histone H4, lamin B1,hnRNP A2/B1,STMN1）之间的相互作用,证明lamin B1（lmnb1）和histone H2B （HIST1H2B）与ROP16存在相互作用。（4）与ROP16相互作用蛋白lmnb1及HIST1H2B进一步证实和定位：以免疫共沉淀双向验证ROP16与lmnb1和HIST1H2B之间相互结合,经激光共聚焦证实ROP16与lmnb1共定位于细胞核膜,ROP16与HIST1H2B共定位于细胞核。（5）ROP16对神经细胞生长、分化的影响：将ROP16基因cDNA克隆入慢病毒载体PWPI,用293T细胞包装病毒颗粒,将构建好的慢病毒感染人脑星型胶质母细胞瘤细胞（u-87MG）（?）口神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y）,real-time PCR方法检测得到ROP16下调星型胶质细胞和神经元标志基因。（6）ROP16对神经细胞凋亡影响：TUNEL和流式细胞术检测ROP16对u-87MG和SH-SY5Y细胞凋亡的影响,证明ROP16促进二者的凋亡,CCK-8实验证实ROP16对二者增殖无显著影响。（7）ROP16与lmnb1相互作用后对其功能的影响：以全反式维甲酸（RA）诱导SH-SY5Y细胞向神经元分化,电镜检测显示少量神经元细胞核仁增多、核膜空泡化、大量的微管成簇排列。结论：ROP16分别与lmnb1和HIST1H2B存在相互作用。ROP16抑制u-87MG细胞的生长和SH-SY5Y细胞向神经元的分化。ROP16促进u-87MG和SH-SY5Y细胞的凋亡。ROP16与lmnb1相互作用后可能影响lmnb1维持核膜形态等功能,使神经元细胞形态发生异常。第二部分TFPI-2与PSAP相互作用的研究组织因子途径抑制物-2（tissue factor pathway inhibitor-2, TFPI-2）又称胎盘蛋白—5（placenta protein-5, PP-5）和基质相关丝氨酸蛋白酶抑制剂（matrix associated serine protease inhibitor, MSPI）,是一种带有Kunitz型结构

关键词：弓形虫蛋白质相互作用 ROP16 lmnb1 神经元 TFPI-2 PSAP 侵袭迁移

组蛋白H3K9甲基化抑制剂BIX-01294诱导细胞自噬的分子机制研究

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组蛋白H3K9甲基化抑制剂BIX-01294诱导细胞自噬的分子机制研究

作者：陈吉武汉大学

学位级别：硕士

自噬是真核细胞内高度保守的可以降解蛋白质等大分子以及细胞器的重要生物学过程。虽然饥饿诱导的经典自噬通路已经被研究地很透彻,但是细胞核内的表观遗传修饰改变调控的自噬机制还有待进一步的了解。为了探究组蛋白修饰对自噬发生的影... 详细信息

自噬是真核细胞内高度保守的可以降解蛋白质等大分子以及细胞器的重要生物学过程。虽然饥饿诱导的经典自噬通路已经被研究地很透彻,但是细胞核内的表观遗传修饰改变调控的自噬机制还有待进一步的了解。为了探究组蛋白修饰对自噬发生的影响,我们筛选并得到了一些能够诱导哺乳动物细胞自噬发生的表观修饰酶的小分子抑制剂。BIX-01294是组蛋白甲基化酶G9A的抑制剂,能够整体降低细胞H3K9二甲基化与三甲基化修饰水平。BIX-01294诱导细胞自噬的分子机制还不清楚。我们利用CRISPR/Cas9基因敲除技术,得到了一些自噬基因敲除的细胞系,这些基因在经典自噬通路中被认为是必须的。我们发现BIX-01294诱导的自噬依赖于ATG5与ATG7。而ULK1与BECN1基因缺失却不影响BIX-01294诱导的自噬发生。这提示我们这种自噬类型与经典的自噬通路是不完全相同的。同时,我们发现BIX-01294还可以调控核纤层蛋白lmnb1的m RNA与蛋白水平的下降,促进组蛋白变体H1.2的依赖蛋白酶体的降解,组蛋白变体H2AX的磷酸化修饰（γ-H2AX）的形成与天然免疫反应的激活等。我们发现BIX-01294能够诱导外源表达的lmnb1蛋白的自噬性降解,这说明lmnb1的蛋白水平受到基因表达与翻译后修饰两个层面的调控。自噬的抑制可以一定程度上弱化BIX-01294诱导的lmnb1基因表达的下降,以及下调BIX-01294诱导的γ-H2AX修饰。结合BIX-01294处理与SETDB1敲除的Ch IP-seq的结果,我们发现BIX-01294可能通过降低逆转座子SINE上的H3K9me3信号富集,促进逆转座子的表达进而激活天然免疫反应。自噬的抑制能够促进BIX-01294诱导的天然免疫反应的进一步的激活。实验结果表明,自噬抑制可能通过下调AP1转录因子的激活,进而促进细胞炎症因子更高水平的表达。综上,我们的研究初步探索了组蛋白修饰变化诱导的自噬过程的分子机制,为自噬在细胞核稳态以及天然免疫应答反应中的作用提供了新视角。

关键词： BIX-01294 H3K9甲基化自噬 lmnb1 H2AX磷酸化天然免疫