StarD7在肝癌細胞中的表達及其與Wnt信號通路關(guān)系的深度解析_第1頁
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StarD7在肝癌細胞中的表達及其與Wnt信號通路關(guān)系的深度解析_第3頁
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StarD7在肝癌細胞中的表達及其與Wnt信號通路關(guān)系的深度解析一、引言1.1研究背景肝癌是全球范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤之一,嚴(yán)重威脅人類健康。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù),肝癌的新發(fā)病例數(shù)達到90.6萬,死亡病例數(shù)高達83萬,在癌癥相關(guān)死亡原因中位居第三。在中國,肝癌的發(fā)病率和死亡率同樣居高不下,由于我國是乙肝大國,乙肝病毒感染是導(dǎo)致肝癌發(fā)生的主要危險因素之一,使得我國肝癌患者數(shù)量眾多,且多數(shù)患者確診時已處于中晚期,治療手段有限,預(yù)后較差。肝癌起病隱匿,早期癥狀不明顯,一旦出現(xiàn)癥狀,往往病情已經(jīng)進展到較為嚴(yán)重的階段,這使得肝癌的早期診斷和治療面臨巨大挑戰(zhàn)。肝癌的發(fā)生發(fā)展是一個多因素、多步驟的復(fù)雜過程,涉及多種基因和信號通路的異常改變。癌基因的激活和抑癌基因的失活在肝癌的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。癌基因是一類能夠促進細胞增殖、轉(zhuǎn)化和惡性腫瘤形成的基因,當(dāng)它們發(fā)生突變或過度表達時,會導(dǎo)致細胞生長失控,從而引發(fā)癌癥。例如,MYC癌基因在肝癌中常常出現(xiàn)擴增和過表達,其編碼的蛋白質(zhì)作為轉(zhuǎn)錄因子,能夠調(diào)控一系列與細胞增殖、代謝和凋亡相關(guān)的基因表達,促進肝癌細胞的生長和存活。抑癌基因則是一類能夠抑制細胞增殖、誘導(dǎo)細胞凋亡和維持基因組穩(wěn)定性的基因,當(dāng)它們發(fā)生突變或缺失時,失去對細胞生長的抑制作用,也會促使癌癥的發(fā)生。如TP53基因是一種重要的抑癌基因,它能夠在細胞受到DNA損傷等應(yīng)激時,通過激活下游基因的表達,誘導(dǎo)細胞周期停滯、凋亡或DNA修復(fù),從而防止細胞癌變。然而,在肝癌中,TP53基因突變較為常見,導(dǎo)致其抑癌功能喪失,使得肝癌細胞更容易發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。Wnt信號通路作為一條在胚胎發(fā)育和組織穩(wěn)態(tài)維持中起關(guān)鍵作用的信號傳導(dǎo)途徑,近年來被發(fā)現(xiàn)與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。Wnt信號通路的異常激活在肝癌中十分常見,研究顯示,在肝癌病人中,約有90%存在Wnt信號通路的過度激活。該通路主要通過經(jīng)典的β-catenin依賴途徑發(fā)揮作用,當(dāng)Wnt配體與細胞膜上的Frizzled受體和LRP5/6共受體結(jié)合后,會抑制β-catenin的磷酸化和降解,使其在細胞質(zhì)中積累并進入細胞核,與轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF結(jié)合,激活下游靶基因的表達,這些靶基因參與細胞增殖、分化、遷移和凋亡等過程,進而促進肝癌的發(fā)生發(fā)展。Wnt信號通路的異常激活還與肝癌的侵襲轉(zhuǎn)移、耐藥性以及不良預(yù)后相關(guān),深入研究Wnt信號通路在肝癌中的作用機制,對于尋找有效的治療靶點和開發(fā)新的治療策略具有重要意義。StarD7(StAR-relatedlipidtransferdomaincontaining7)作為一種與脂質(zhì)轉(zhuǎn)運相關(guān)的蛋白,近年來逐漸受到關(guān)注。雖然目前關(guān)于StarD7在肝癌中的研究相對較少,但已有研究表明,脂質(zhì)代謝異常在肝癌的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色,而StarD7可能通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝參與肝癌的發(fā)生發(fā)展過程。StarD7可能參與細胞內(nèi)膽固醇的轉(zhuǎn)運和代謝,而膽固醇代謝異常與肝癌細胞的增殖、存活和遷移密切相關(guān)。此外,有研究發(fā)現(xiàn)StarD7在某些腫瘤細胞中的表達水平與腫瘤的惡性程度相關(guān),提示其可能在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。因此,深入研究StarD7在肝癌細胞中的表達及其與Wnt信號通路的關(guān)系,有望為揭示肝癌的發(fā)病機制提供新的線索,為肝癌的診斷和治療提供潛在的靶點和策略。1.2研究目的與意義本研究旨在深入探究StarD7在肝癌細胞中的表達情況,以及其與Wnt信號通路之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過運用多種細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù),如實時熒光定量PCR、蛋白質(zhì)免疫印跡、免疫組化等,檢測不同肝癌細胞系及肝癌組織樣本中StarD7的表達水平,分析其表達變化與肝癌臨床病理特征之間的關(guān)聯(lián),從而明確StarD7在肝癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用。同時,采用基因沉默、過表達等技術(shù)手段,干預(yù)肝癌細胞中StarD7的表達,觀察對Wnt信號通路關(guān)鍵分子β-catenin、TCF/LEF等表達及活性的影響,以及對肝癌細胞增殖、凋亡、遷移和侵襲等生物學(xué)行為的調(diào)控作用。進一步通過體內(nèi)動物實驗,驗證StarD7對肝癌生長和轉(zhuǎn)移的影響,以及與Wnt信號通路的關(guān)系,為揭示肝癌的發(fā)病機制提供新的理論依據(jù)。本研究具有重要的理論和實際意義。在理論方面,目前對于肝癌發(fā)生發(fā)展機制的研究仍存在許多未知領(lǐng)域,深入探究StarD7與Wnt信號通路的關(guān)系,有望揭示肝癌發(fā)生發(fā)展的新機制,豐富人們對肝癌發(fā)病機制的認(rèn)識,為肝癌的基礎(chǔ)研究提供新的方向和思路。在實際應(yīng)用方面,肝癌的治療現(xiàn)狀仍不容樂觀,尋找新的治療靶點和策略是提高肝癌治療效果的關(guān)鍵。如果能夠明確StarD7在肝癌中的作用及與Wnt信號通路的關(guān)系,有望將其作為潛在的治療靶點,為肝癌的靶向治療提供新的策略,開發(fā)針對StarD7或Wnt信號通路的靶向藥物,抑制肝癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移,提高肝癌患者的生存率和生活質(zhì)量。此外,研究結(jié)果還可能為肝癌的早期診斷和預(yù)后評估提供新的生物標(biāo)志物,通過檢測肝癌患者體內(nèi)StarD7的表達水平,輔助醫(yī)生進行早期診斷和病情評估,制定個性化的治療方案,從而改善肝癌患者的預(yù)后。1.3研究方法與技術(shù)路線本研究將采用多種實驗方法,從細胞和動物水平深入探究StarD7在肝癌細胞中的表達及其與Wnt信號通路的關(guān)系,具體研究方法如下:細胞培養(yǎng):選擇人肝癌細胞系HepG2、Huh7等以及正常肝細胞系LO2,在含有10%胎牛血清、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的細胞培養(yǎng)箱中進行常規(guī)培養(yǎng)。定期觀察細胞生長狀態(tài),待細胞生長至對數(shù)生長期時,進行后續(xù)實驗。RNA提取與實時熒光定量PCR(qRT-PCR):采用Trizol試劑提取細胞或組織中的總RNA,通過分光光度計測定RNA的濃度和純度。利用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,然后以cDNA為模板,使用特異性引物進行qRT-PCR擴增。引物序列根據(jù)StarD7及內(nèi)參基因GAPDH的mRNA序列進行設(shè)計,由專業(yè)公司合成。反應(yīng)體系按照試劑盒說明書進行配制,反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30s,95℃變性5s,60℃退火30s,共40個循環(huán)。通過qRT-PCR檢測不同細胞系及肝癌組織樣本中StarD7mRNA的表達水平,采用2^-ΔΔCt法計算相對表達量,以分析StarD7在肝癌細胞中的表達變化。蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot):收集細胞或組織樣本,加入RIPA裂解液提取總蛋白,采用BCA法測定蛋白濃度。將蛋白樣品進行SDS電泳分離,然后轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。用5%脫脂牛奶封閉2h后,分別加入抗StarD7抗體、抗β-catenin抗體、抗TCF/LEF抗體以及內(nèi)參抗體GAPDH,4℃孵育過夜。次日,用TBST洗膜3次,每次10min,然后加入相應(yīng)的HRP標(biāo)記的二抗,室溫孵育1h。再次用TBST洗膜3次后,采用化學(xué)發(fā)光試劑進行顯影,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,以檢測不同樣本中StarD7及Wnt信號通路相關(guān)蛋白的表達水平。免疫組化(IHC):收集肝癌組織及癌旁組織標(biāo)本,制作石蠟切片。將切片脫蠟至水后,進行抗原修復(fù),然后用3%過氧化氫溶液孵育10min以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性。用5%BSA封閉30min后,加入抗StarD7抗體,4℃孵育過夜。次日,用PBS洗片3次,每次5min,然后加入HRP標(biāo)記的二抗,室溫孵育30min。再次用PBS洗片后,使用DAB顯色試劑盒進行顯色,蘇木精復(fù)染細胞核,脫水、透明后封片。在顯微鏡下觀察并拍照,根據(jù)陽性細胞的染色強度和陽性細胞所占比例對StarD7的表達進行半定量分析,分析其表達與肝癌臨床病理特征的關(guān)系?;虺聊c過表達:針對StarD7基因設(shè)計特異性的小干擾RNA(siRNA),通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑將siRNA轉(zhuǎn)染至肝癌細胞中,以降低StarD7的表達水平。同時,構(gòu)建StarD7過表達質(zhì)粒,同樣采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法將其導(dǎo)入肝癌細胞,使StarD7過表達。轉(zhuǎn)染48-72h后,通過qRT-PCR和Westernblot檢測StarD7的表達水平,以驗證轉(zhuǎn)染效果。細胞功能實驗:細胞增殖實驗:采用CCK-8法檢測細胞增殖能力。將轉(zhuǎn)染后的肝癌細胞以適當(dāng)密度接種于96孔板中,分別在培養(yǎng)24h、48h、72h后,每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)孵育1-4h,用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定吸光度值,繪制細胞生長曲線,分析StarD7表達變化對肝癌細胞增殖能力的影響。細胞凋亡實驗:使用AnnexinV-FITC/PI雙染法結(jié)合流式細胞術(shù)檢測細胞凋亡。將轉(zhuǎn)染后的細胞收集,按照試劑盒說明書進行染色,然后用流式細胞儀檢測凋亡細胞比例,分析StarD7對肝癌細胞凋亡的調(diào)控作用。細胞遷移和侵襲實驗:采用Transwell小室實驗檢測細胞遷移和侵襲能力。對于遷移實驗,在上室加入無血清培養(yǎng)基重懸的轉(zhuǎn)染細胞,下室加入含10%胎牛血清的培養(yǎng)基,培養(yǎng)24-48h后,取出小室,擦去上室未遷移的細胞,用結(jié)晶紫染色,在顯微鏡下觀察并計數(shù)遷移到下室的細胞數(shù)量。對于侵襲實驗,在上室預(yù)先鋪Matrigel基質(zhì)膠,其余步驟同遷移實驗,通過比較不同組細胞的遷移和侵襲細胞數(shù),分析StarD7對肝癌細胞遷移和侵襲能力的影響。動物實驗:選用BALB/c裸鼠,將穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的肝癌細胞(如過表達或沉默StarD7的細胞)以一定數(shù)量和體積皮下注射到裸鼠右側(cè)腋下,建立肝癌移植瘤模型。定期測量腫瘤體積,計算公式為V=0.5×長×寬2。待腫瘤生長至一定大小后,處死裸鼠,取出腫瘤組織,進行稱重、拍照,并通過qRT-PCR、Westernblot和IHC等方法檢測腫瘤組織中StarD7及Wnt信號通路相關(guān)蛋白的表達,觀察StarD7對肝癌生長的影響。此外,還可以通過尾靜脈注射肝癌細胞的方法建立肺轉(zhuǎn)移模型,觀察StarD7對肝癌細胞轉(zhuǎn)移能力的影響。數(shù)據(jù)分析:采用GraphPadPrism、SPSS等統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析(One-wayANOVA),P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究的技術(shù)路線如下:首先收集肝癌細胞系、正常肝細胞系以及肝癌組織和癌旁組織樣本,進行細胞培養(yǎng)和組織處理。通過qRT-PCR和Westernblot檢測StarD7在不同細胞系和組織中的表達水平,同時采用IHC分析其表達與肝癌臨床病理特征的關(guān)系。然后針對StarD7進行基因沉默和過表達實驗,通過細胞功能實驗(CCK-8、細胞凋亡、Transwell等)檢測其對肝癌細胞增殖、凋亡、遷移和侵襲等生物學(xué)行為的影響。在細胞實驗的基礎(chǔ)上,建立肝癌移植瘤和肺轉(zhuǎn)移動物模型,進一步驗證StarD7對肝癌生長和轉(zhuǎn)移的作用。最后,通過檢測Wnt信號通路相關(guān)蛋白的表達,分析StarD7與Wnt信號通路的關(guān)系,綜合細胞和動物實驗結(jié)果,深入探究StarD7在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制。二、肝癌與Wnt信號通路概述2.1肝癌的概述2.1.1肝癌的發(fā)病率與危害肝癌是一種嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤,在全球范圍內(nèi)具有較高的發(fā)病率和死亡率。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)發(fā)布的2022年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù),當(dāng)年全球肝癌新發(fā)病例數(shù)達到87萬例,位居所有癌癥新發(fā)病例數(shù)的第6位;死亡病例數(shù)高達76萬例,在癌癥死亡病例數(shù)中排名第3位。在我國,由于人口基數(shù)大以及多種高危因素的存在,肝癌的負(fù)擔(dān)更為沉重。2022年中國癌癥新發(fā)病例數(shù)中,肝癌新發(fā)病例數(shù)為37萬例,位居第4位;癌癥死亡病例數(shù)中,肝癌死亡病例數(shù)達32萬例,高居第2位。男性肝癌的發(fā)病率和死亡率普遍高于女性,這可能與男性不良生活習(xí)慣(如長期大量飲酒、吸煙等)更為常見以及雄激素等因素對肝癌發(fā)生發(fā)展的影響有關(guān)。肝癌的發(fā)病率隨著年齡的增長呈現(xiàn)上升趨勢,高發(fā)年齡段集中在50-70歲,這可能與年齡增長導(dǎo)致機體免疫力下降、肝臟對致癌因素的易感性增加以及長期暴露于各種致癌因素有關(guān)。肝癌的危害不僅僅體現(xiàn)在高發(fā)病率和死亡率上,還對患者的生活質(zhì)量和家庭社會造成了巨大影響。肝癌起病隱匿,早期癥狀不明顯,多數(shù)患者確診時已處于中晚期,此時病情往往進展迅速,治療手段有限,預(yù)后較差。中晚期肝癌患者常伴有肝區(qū)疼痛、乏力、消瘦、食欲不振、黃疸等癥狀,嚴(yán)重影響患者的日常生活和身心健康。肝癌的治療費用高昂,給患者家庭帶來沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),同時也對社會醫(yī)療資源造成了巨大壓力。據(jù)統(tǒng)計,我國肝癌患者的年均治療費用高達數(shù)萬元甚至數(shù)十萬元,許多家庭因治療肝癌而陷入經(jīng)濟困境。此外,肝癌患者的勞動力喪失,也會對家庭收入和社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。2.1.2肝癌的發(fā)病因素肝癌的發(fā)病是一個多因素、多步驟的復(fù)雜過程,涉及多種因素的相互作用。目前認(rèn)為,主要的發(fā)病因素包括以下幾個方面:病毒感染:病毒性肝炎與肝癌發(fā)病的關(guān)系最為密切,其中乙肝病毒(HBV)和丙肝病毒(HCV)感染是導(dǎo)致肝癌發(fā)生的重要危險因素。在我國,HBV感染是肝癌的主要病因,約92.05%的肝癌患者由HBV感染引起。HBV感染后,病毒基因可整合到宿主細胞基因組中,導(dǎo)致宿主細胞基因表達異常,促進細胞增殖和癌變。HBVX蛋白(HBx)能夠干擾細胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)通路,如激活NF-κB信號通路,促進炎癥反應(yīng)和細胞增殖,同時抑制細胞凋亡,從而增加肝癌發(fā)生的風(fēng)險。HCV感染主要通過慢性炎癥、氧化應(yīng)激和細胞增殖等機制促進肝癌的發(fā)生。HCV核心蛋白可以調(diào)節(jié)細胞周期相關(guān)蛋白的表達,使細胞周期紊亂,促進細胞異常增殖,還能誘導(dǎo)活性氧(ROS)的產(chǎn)生,導(dǎo)致DNA損傷和基因突變,進而引發(fā)肝癌。飲食習(xí)慣:長期食用被黃曲霉毒素污染的食物是肝癌的重要危險因素之一。黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的一類毒性極強的真菌毒素,其中黃曲霉毒素B1的毒性和致癌性最強。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在黃曲霉毒素污染嚴(yán)重的地區(qū),人群肝癌的發(fā)病率明顯升高。黃曲霉毒素B1進入人體后,經(jīng)過肝臟細胞色素P450酶系的代謝活化,形成具有強親電性的環(huán)氧化合物,可與DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)合,形成加合物,導(dǎo)致基因突變和染色體損傷,從而誘發(fā)肝癌。此外,長期大量飲酒也是肝癌的危險因素之一。酒精在肝臟代謝過程中產(chǎn)生的乙醛具有細胞毒性,可損傷肝細胞,導(dǎo)致肝細胞脂肪變性、炎癥和壞死,進而引起肝纖維化和肝硬化,最終增加肝癌的發(fā)病風(fēng)險。研究表明,長期酗酒者患肝癌的風(fēng)險是普通人群的數(shù)倍。遺傳因素:遺傳因素在肝癌的發(fā)病中也起著一定的作用。肝癌具有家族聚集性,同一種族人群中,肝癌發(fā)病率存在明顯差異。研究發(fā)現(xiàn),某些基因的突變或多態(tài)性與肝癌的易感性相關(guān)。例如,細胞色素P450家族基因的多態(tài)性會影響機體對黃曲霉毒素等致癌物的代謝能力,從而影響肝癌的發(fā)生風(fēng)險。一些抑癌基因(如TP53、RB1等)和癌基因(如MYC、KRAS等)的突變或異常表達,也與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。這些遺傳因素可能通過影響細胞的增殖、凋亡、分化和DNA修復(fù)等生物學(xué)過程,導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。其他因素:除上述因素外,肝硬化、糖尿病、肥胖、長期接觸亞硝胺類等化學(xué)物質(zhì)、血吸蟲或華支睪吸蟲感染等也與肝癌的發(fā)病有關(guān)。肝硬化是肝癌發(fā)生的重要基礎(chǔ),在我國,大多數(shù)肝癌患者合并有病毒性肝炎后肝硬化。肝硬化過程中,肝臟組織反復(fù)受損和修復(fù),導(dǎo)致肝細胞增殖異常,容易發(fā)生癌變。糖尿病患者由于體內(nèi)胰島素抵抗和高胰島素血癥,可促進肝臟細胞的增殖和腫瘤生長,同時還會影響免疫系統(tǒng)功能,增加肝癌的發(fā)病風(fēng)險。肥胖與肝癌的關(guān)系主要與胰島素抵抗、脂肪因子分泌異常以及慢性炎癥等因素有關(guān),肥胖患者體內(nèi)過多的脂肪組織會分泌多種脂肪因子,如瘦素、脂聯(lián)素等,這些脂肪因子可調(diào)節(jié)肝臟細胞的代謝和增殖,促進肝癌的發(fā)生。長期接觸亞硝胺類、有機氯農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì),以及血吸蟲或華支睪吸蟲感染,可導(dǎo)致肝臟細胞損傷和炎癥反應(yīng),進而增加肝癌的發(fā)病風(fēng)險。2.1.3現(xiàn)有治療方法及局限性目前,肝癌的治療方法主要包括手術(shù)治療、放射治療、化學(xué)治療、靶向治療和免疫治療等,但每種治療方法都存在一定的局限性。手術(shù)治療:手術(shù)切除是肝癌根治性治療的重要手段之一,對于早期肝癌患者,手術(shù)切除可獲得較好的治療效果,5年生存率相對較高。然而,手術(shù)治療的適用范圍有限,只有部分患者能夠滿足手術(shù)條件。由于肝癌起病隱匿,多數(shù)患者確診時已處于中晚期,腫瘤可能侵犯重要血管、發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移或患者肝功能較差等原因,導(dǎo)致無法進行手術(shù)切除。此外,手術(shù)切除還存在一定的風(fēng)險,如出血、感染、肝功能衰竭等并發(fā)癥,術(shù)后也可能出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。放射治療:放射治療是利用放射線對腫瘤細胞進行殺傷,對于無法手術(shù)切除的肝癌患者,放射治療可作為一種局部治療手段,控制腫瘤生長,緩解癥狀。但放射治療也存在一些局限性,一方面,肝癌細胞對放射線的敏感性相對較低,需要較高的放射劑量才能達到較好的治療效果,這可能會對周圍正常肝臟組織造成較大損傷,導(dǎo)致放射性肝炎、肝功能損害等并發(fā)癥。另一方面,放射治療對于遠處轉(zhuǎn)移的腫瘤病灶效果不佳,無法解決肝癌的全身性問題?;瘜W(xué)治療:化學(xué)治療是使用化學(xué)藥物殺死腫瘤細胞,但肝癌對傳統(tǒng)化療藥物的敏感性較差,化療的有效率較低?;熕幬镌跉[瘤細胞的同時,也會對正常細胞產(chǎn)生毒性作用,導(dǎo)致患者出現(xiàn)惡心、嘔吐、脫發(fā)、骨髓抑制等不良反應(yīng),嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和治療依從性。此外,化療還容易導(dǎo)致腫瘤細胞產(chǎn)生耐藥性,使得化療效果逐漸降低。靶向治療:靶向治療是針對腫瘤細胞的特定分子靶點進行治療,具有特異性強、副作用相對較小等優(yōu)點。目前,針對肝癌的靶向藥物如索拉非尼、侖伐替尼等在臨床應(yīng)用中取得了一定的療效,能夠延長患者的生存期。然而,靶向治療也面臨著耐藥性的問題,大部分患者在使用靶向藥物一段時間后會出現(xiàn)耐藥,導(dǎo)致治療效果下降。此外,靶向藥物的價格相對較高,給患者家庭帶來較大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。免疫治療:免疫治療是通過激活機體自身的免疫系統(tǒng)來殺傷腫瘤細胞,近年來在肝癌治療中取得了一定的進展。免疫檢查點抑制劑如帕博利珠單抗、納武利尤單抗等在肝癌治療中顯示出一定的療效。但免疫治療并非對所有患者都有效,部分患者可能對免疫治療無應(yīng)答,而且免疫治療也可能引發(fā)免疫相關(guān)不良反應(yīng),如免疫性肝炎、肺炎、甲狀腺功能異常等,需要密切監(jiān)測和處理。2.2Wnt信號通路的介紹2.2.1Wnt信號通路的組成與分類Wnt信號通路是一個復(fù)雜且高度保守的蛋白質(zhì)作用網(wǎng)絡(luò),在生物體的發(fā)育、細胞命運決定以及組織穩(wěn)態(tài)維持等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該通路主要由Wnt配體、膜受體、胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子以及轉(zhuǎn)錄因子等組成。Wnt配體是一類分泌型糖蛋白,在人類基因組中已發(fā)現(xiàn)19種不同的Wnt基因,它們編碼的Wnt蛋白具有相似的結(jié)構(gòu),N端含有信號肽序列,負(fù)責(zé)引導(dǎo)蛋白分泌到細胞外,C端富含半胱氨酸殘基,對于維持蛋白結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性至關(guān)重要。Wnt蛋白通過與細胞膜上的受體結(jié)合,激活下游信號傳導(dǎo)。Wnt信號通路的受體主要包括Frizzled(Fzd)家族蛋白和低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6(LRP5/6)。Fzd家族蛋白是一類7次跨膜蛋白,其胞外N端含有一個富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域(CRD),能夠特異性識別并結(jié)合Wnt配體。LRP5/6則作為共受體,與Fzd蛋白協(xié)同作用,增強對Wnt信號的響應(yīng)。當(dāng)Wnt配體與Fzd和LRP5/6結(jié)合形成復(fù)合物后,會引發(fā)一系列胞內(nèi)信號事件。根據(jù)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和生物學(xué)功能的不同,Wnt信號通路主要分為經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路和非經(jīng)典Wnt信號通路。經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路在胚胎發(fā)育和腫瘤發(fā)生等過程中發(fā)揮核心作用。在沒有Wnt信號刺激時,細胞內(nèi)的β-catenin會與由Axin、腺瘤性息肉病蛋白(APC)、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)和酪蛋白激酶1α(CK1α)等組成的降解復(fù)合物結(jié)合。其中,CK1α首先將β-catenin的Ser45位點磷酸化,隨后GSK-3β依次磷酸化β-catenin的Thr41、Ser37和Ser33位點。磷酸化的β-catenin被E3泛素連接酶β-TrCP識別并泛素化,進而被蛋白酶體降解,使得細胞內(nèi)β-catenin維持在較低水平。當(dāng)Wnt信號激活時,Wnt配體與Fzd和LRP5/6結(jié)合,導(dǎo)致LRP5/6的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域磷酸化,招募Axin與LRP5/6結(jié)合,從而破壞降解復(fù)合物的完整性。同時,Dishevelled(Dvl)蛋白被激活,進一步抑制GSK-3β的活性,阻止β-catenin的磷酸化和降解。穩(wěn)定積累的β-catenin進入細胞核,與轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF家族結(jié)合,招募其他轉(zhuǎn)錄共激活因子如BCL9、Pygopus等,啟動下游靶基因(如c-myc、CyclinD1等)的轉(zhuǎn)錄,調(diào)控細胞的增殖、分化和存活等過程。非經(jīng)典Wnt信號通路主要包括平面細胞極性通路(PCP通路)和Wnt/Ca2?通路。PCP通路主要參與調(diào)控細胞的極性和遷移,其激活過程涉及Rho家族小GTP酶(如RhoA、Rac1和Cdc42)以及JNK激酶的活化。當(dāng)Wnt配體與Fzd受體結(jié)合后,通過Dvl激活Rho家族小GTP酶,進而調(diào)節(jié)細胞骨架的重排,影響細胞的極性和遷移方向。Wnt/Ca2?通路則主要調(diào)節(jié)細胞內(nèi)鈣離子濃度和蛋白激酶C(PKC)的活性。Wnt配體與Fzd受體結(jié)合后,激活磷脂酶C(PLC),水解磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP?)生成三磷酸肌醇(IP?)和二酰甘油(DAG)。IP?促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放鈣離子,導(dǎo)致細胞內(nèi)鈣離子濃度升高,激活鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)和PKC等,參與調(diào)節(jié)細胞的增殖、分化和凋亡等過程。2.2.2Wnt信號通路的正常生理功能Wnt信號通路在胚胎發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用,對細胞的增殖、分化和組織器官的形成進行精確調(diào)控。在胚胎早期,Wnt信號通路參與體軸的形成。例如,在非洲爪蟾胚胎發(fā)育中,β-catenin介導(dǎo)的經(jīng)典Wnt信號通路對于背腹軸的建立至關(guān)重要。在胚胎的背部,Wnt信號激活導(dǎo)致β-catenin在細胞內(nèi)積累,與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,激活一系列背部特異性基因的表達,從而促進背部結(jié)構(gòu)的形成。如果阻斷Wnt信號通路,胚胎將無法正常形成背腹軸,導(dǎo)致發(fā)育異常。在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育方面,Wnt信號通路參與神經(jīng)干細胞的增殖和分化。研究表明,Wnt信號可以維持神經(jīng)干細胞的自我更新能力,同時也能誘導(dǎo)神經(jīng)干細胞向神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞分化。在小鼠胚胎中,Wnt3a對于海馬體的發(fā)育至關(guān)重要,Wnt3a基因敲除的小鼠海馬體發(fā)育受損,無法形成正常的海馬結(jié)構(gòu)。這是因為Wnt3a通過激活經(jīng)典Wnt信號通路,促進神經(jīng)干細胞的增殖和分化,調(diào)控海馬體中神經(jīng)元的數(shù)量和分布。在肢體發(fā)育過程中,Wnt信號通路參與肢體起始和頂端外胚層脊(AER)的形成。Wnt信號在肢體芽的特定區(qū)域表達,激活下游信號,促進間充質(zhì)細胞的增殖和分化,為肢體的形成提供細胞基礎(chǔ)。同時,Wnt信號還能維持AER的活性,AER對于肢體的生長和模式形成起著關(guān)鍵作用,它可以分泌多種生長因子,調(diào)控肢體的前后軸和近遠軸的發(fā)育。在成體中,Wnt信號通路對于維持組織穩(wěn)態(tài)和干細胞的功能也起著不可或缺的作用。在腸道中,腸道干細胞位于隱窩底部,Wnt信號通路的持續(xù)激活對于維持腸道干細胞的干性和自我更新能力至關(guān)重要。腸道干細胞不斷增殖分化,產(chǎn)生各種類型的腸道上皮細胞,以補充受損或衰老的細胞,維持腸道上皮的完整性。當(dāng)Wnt信號通路受到抑制時,腸道干細胞的增殖和分化能力下降,導(dǎo)致腸道上皮損傷和修復(fù)障礙。在皮膚中,Wnt信號通路參與調(diào)節(jié)表皮干細胞的增殖和分化。表皮干細胞位于表皮基底層,在Wnt信號的調(diào)控下,表皮干細胞可以增殖分化為角質(zhì)形成細胞,參與皮膚的更新和修復(fù)。此外,Wnt信號還能調(diào)節(jié)毛囊的生長和發(fā)育,維持皮膚的正常結(jié)構(gòu)和功能。2.2.3Wnt信號通路在肝癌中的異常激活及影響在肝癌中,Wnt信號通路常常發(fā)生異常激活,其激活機制涉及多個方面?;蛲蛔兪菍?dǎo)致Wnt信號通路異常激活的重要原因之一。例如,APC基因是一種重要的抑癌基因,在肝癌中常發(fā)生突變或缺失。APC蛋白是β-catenin降解復(fù)合物的關(guān)鍵組成部分,當(dāng)APC基因發(fā)生突變時,其編碼的蛋白功能異常,無法正常參與β-catenin的降解,導(dǎo)致β-catenin在細胞內(nèi)大量積累,進而激活經(jīng)典Wnt信號通路。研究表明,在部分肝癌患者中,APC基因的突變率可高達30%-50%。此外,β-catenin基因自身也可能發(fā)生突變,使其對磷酸化和降解的敏感性降低,導(dǎo)致β-catenin持續(xù)穩(wěn)定存在并激活下游信號。常見的β-catenin基因突變位點位于其N端的磷酸化位點附近,這些突變使得β-catenin難以被GSK-3β磷酸化,從而逃脫降解。表觀遺傳修飾的改變也與Wnt信號通路的異常激活有關(guān)。DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾,在肝癌中,一些Wnt信號通路的負(fù)調(diào)控因子(如分泌型Frizzled相關(guān)蛋白SFRPs家族)的啟動子區(qū)域常常發(fā)生高甲基化,導(dǎo)致這些基因的表達沉默。SFRPs蛋白可以與Wnt配體競爭性結(jié)合Fzd受體,從而抑制Wnt信號通路的激活。當(dāng)SFRPs基因啟動子高甲基化導(dǎo)致其表達缺失時,Wnt信號通路失去負(fù)調(diào)控,從而異常激活。研究發(fā)現(xiàn),在肝癌組織中,SFRP1、SFRP2等基因的啟動子甲基化頻率明顯高于正常肝組織,與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。Wnt信號通路的異常激活對肝癌細胞的生物學(xué)行為產(chǎn)生多方面的影響。在細胞增殖方面,激活的Wnt信號通路通過上調(diào)下游靶基因c-myc、CyclinD1等的表達,促進肝癌細胞的增殖。c-myc是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,它可以調(diào)控一系列與細胞增殖相關(guān)的基因表達,促進細胞從G1期進入S期,加速細胞周期進程。CyclinD1則是細胞周期蛋白家族的成員,它與細胞周期蛋白依賴性激酶4/6(CDK4/6)結(jié)合,形成復(fù)合物,磷酸化視網(wǎng)膜母細胞瘤蛋白(Rb),釋放轉(zhuǎn)錄因子E2F,促進細胞進入DNA合成期,從而促進細胞增殖。研究表明,抑制Wnt信號通路可以顯著降低肝癌細胞中c-myc和CyclinD1的表達水平,抑制肝癌細胞的增殖能力。在細胞凋亡方面,Wnt信號通路的異常激活可以抑制肝癌細胞的凋亡。Wnt信號通路通過激活下游的抗凋亡基因(如Bcl-2等),抑制促凋亡基因(如Bax等)的表達,從而改變細胞內(nèi)凋亡相關(guān)蛋白的平衡,使肝癌細胞逃避凋亡。Bcl-2是一種抗凋亡蛋白,它可以抑制線粒體釋放細胞色素C,阻止凋亡小體的形成,從而抑制細胞凋亡。而Bax是一種促凋亡蛋白,它可以促進線粒體膜通透性增加,釋放細胞色素C,啟動細胞凋亡程序。在肝癌細胞中,Wnt信號通路的激活導(dǎo)致Bcl-2表達上調(diào),Bax表達下調(diào),使得肝癌細胞對化療藥物等誘導(dǎo)的凋亡敏感性降低,增加了肝癌治療的難度。在細胞遷移和侵襲方面,Wnt信號通路的異常激活可以增強肝癌細胞的遷移和侵襲能力。Wnt信號通路通過調(diào)節(jié)細胞骨架的重排、細胞黏附分子的表達以及上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程,促進肝癌細胞的遷移和侵襲。在EMT過程中,上皮細胞失去極性和細胞間連接,獲得間質(zhì)細胞的特性,如遷移和侵襲能力增強。Wnt信號通路可以通過激活下游的轉(zhuǎn)錄因子(如Snail、Slug等),抑制上皮細胞標(biāo)志物(如E-cadherin)的表達,上調(diào)間質(zhì)細胞標(biāo)志物(如N-cadherin、Vimentin等)的表達,促進肝癌細胞發(fā)生EMT,從而增強其遷移和侵襲能力。此外,Wnt信號通路還可以通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)等的表達,降解細胞外基質(zhì),為肝癌細胞的遷移和侵襲提供有利條件。三、StarD7在肝癌細胞中的表達研究3.1StarD7的基本信息3.1.1StarD7的基因與蛋白結(jié)構(gòu)StarD7基因在人類染色體上定位于2q11.2,其基因序列包含多個外顯子和內(nèi)含子,通過復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄和剪接過程,最終編碼出具有特定功能的蛋白質(zhì)。對其基因序列分析發(fā)現(xiàn),存在一些保守的區(qū)域,這些區(qū)域可能在基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控以及蛋白的表達過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。其啟動子區(qū)域含有多個順式作用元件,如轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點,可能參與調(diào)控StarD7基因的轉(zhuǎn)錄起始和轉(zhuǎn)錄效率。由StarD7基因編碼的蛋白質(zhì)含有295個氨基酸殘基,分子量約為34.7kDa。通過生物信息學(xué)分析及相關(guān)實驗研究,發(fā)現(xiàn)該蛋白含有一個類固醇敏感性調(diào)節(jié)蛋白(StAR)相關(guān)脂類轉(zhuǎn)運體結(jié)構(gòu)域(START)。這個結(jié)構(gòu)域通常由約210個氨基酸組成,折疊形成一個疏水的洞穴結(jié)構(gòu),能夠特異性地結(jié)合脂質(zhì)分子,如膽固醇、磷脂等,在脂質(zhì)的結(jié)合介導(dǎo)的細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、脂類轉(zhuǎn)運和調(diào)節(jié)過程中起著核心作用。除了START結(jié)構(gòu)域,StarD7蛋白的N端和C端還具有一些獨特的氨基酸序列,這些序列可能參與蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用,以及蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的定位和轉(zhuǎn)運。研究表明,StarD7蛋白的某些氨基酸殘基的磷酸化修飾可能影響其功能和穩(wěn)定性,進一步揭示了該蛋白功能調(diào)節(jié)的復(fù)雜性。3.1.2StarD7的功能研究現(xiàn)狀目前關(guān)于StarD7的功能研究逐漸受到關(guān)注,但仍存在許多未知領(lǐng)域。已有研究表明,StarD7在脂質(zhì)代謝過程中發(fā)揮重要作用。它參與細胞內(nèi)脂質(zhì)的轉(zhuǎn)運和分布,能夠促進脂質(zhì)從細胞的一個部位轉(zhuǎn)移到另一個部位,維持細胞內(nèi)脂質(zhì)的平衡。在肝臟細胞中,StarD7可能參與膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運,將多余的膽固醇從肝臟細胞轉(zhuǎn)運到其他組織或器官進行代謝或利用。研究發(fā)現(xiàn),StarD7基因敲低的細胞中,膽固醇在細胞內(nèi)的分布發(fā)生改變,細胞內(nèi)膽固醇含量升高,提示StarD7在膽固醇代謝調(diào)控中具有重要作用。除了脂質(zhì)代謝,StarD7還可能參與細胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)過程。它可以與一些信號分子相互作用,影響細胞的生長、分化和凋亡等生物學(xué)過程。在某些細胞類型中,StarD7的表達變化會導(dǎo)致細胞周期相關(guān)蛋白的表達改變,進而影響細胞周期的進程。當(dāng)StarD7過表達時,細胞周期蛋白CyclinD1的表達上調(diào),促進細胞從G1期進入S期,加速細胞增殖。此外,StarD7還可能參與細胞對外界刺激的響應(yīng),在細胞應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮作用。在氧化應(yīng)激條件下,StarD7的表達會發(fā)生變化,可能通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和信號傳導(dǎo),幫助細胞應(yīng)對氧化應(yīng)激損傷。然而,目前對于StarD7在肝癌中的研究相對較少。雖然已有研究表明脂質(zhì)代謝異常在肝癌的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色,但StarD7在肝癌細胞中的具體作用機制尚未明確。在肝癌細胞中,StarD7的表達水平與正常肝細胞相比是否存在差異,以及這種差異如何影響肝癌細胞的生物學(xué)行為,如增殖、凋亡、遷移和侵襲等,都有待進一步深入研究。此外,StarD7與肝癌相關(guān)信號通路之間的關(guān)系也不清楚,是否參與調(diào)控Wnt信號通路等在肝癌中起關(guān)鍵作用的信號通路,以及其作用的分子機制如何,都是未來研究需要解決的重要問題。三、StarD7在肝癌細胞中的表達研究3.2實驗材料與方法3.2.1實驗細胞系本研究選用人肝癌細胞系HepG2和正常肝細胞系L02作為實驗對象。HepG2細胞系來源于一名15歲白人男性的肝癌組織,具有上皮樣形態(tài),在體外培養(yǎng)時呈貼壁生長特性,細胞緊密連接成片狀增殖,形成小島狀結(jié)構(gòu),且增殖率較高。該細胞系能夠表達多種肝特異性蛋白和受體,如甲胎蛋白、白蛋白、α-2-巨球蛋白、胰島素受體和IGFⅡ的受體等,還具有3-羥基-3-甲酰輔酶A還原酶和肝甘油三酯脂肪酶活性。因其具有肝癌細胞的典型特征以及易于培養(yǎng)和操作等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于肝癌研究、藥物代謝和毒性評估等領(lǐng)域。L02細胞系是人正常肝細胞系,采用先機械分離后膠原酶-胰蛋白酶聯(lián)合消化法,并通過專用培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選制備而來。該細胞系細胞純度可達90%以上,且不含有人類免疫缺陷病毒1(HIV-1)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、支原體、細菌、酵母和真菌等病原體,可作為正常對照細胞,用于對比分析肝癌細胞系中相關(guān)基因和蛋白的表達差異。3.2.2主要實驗試劑與儀器實驗所需的主要試劑包括:TRIzol試劑(Invitrogen公司),用于提取細胞和組織中的總RNA;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa公司),將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA;SYBRGreenPCRMasterMix(AppliedBiosystems公司),用于Real-timePCR反應(yīng);抗StarD7抗體(Abcam公司),用于免疫組化和免疫熒光檢測StarD7蛋白表達;抗β-actin抗體(CellSignalingTechnology公司),作為內(nèi)參抗體用于蛋白檢測;辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的二抗(JacksonImmunoResearch公司),用于Westernblot和免疫組化的顯色反應(yīng);DAPI染液(Sigma公司),用于細胞核染色;Matrigel基質(zhì)膠(Corning公司),用于Transwell侵襲實驗;CCK-8試劑盒(Dojindo公司),用于檢測細胞增殖能力;AnnexinV-FITC/PI凋亡檢測試劑盒(BDBiosciences公司),用于檢測細胞凋亡;胎牛血清(FBS,Gibco公司)、DMEM培養(yǎng)基(Gibco公司)、青霉素-鏈霉素雙抗溶液(Gibco公司),用于細胞培養(yǎng);脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine3000(Invitrogen公司),用于基因轉(zhuǎn)染實驗;小干擾RNA(siRNA)針對StarD7基因(RiboBio公司)以及StarD7過表達質(zhì)粒(自行構(gòu)建或購買于Addgene等公司)。主要實驗儀器有:實時熒光定量PCR儀(AppliedBiosystems7500),用于檢測基因表達水平;高速冷凍離心機(Eppendorf5424R),用于RNA和蛋白提取過程中的離心步驟;凝膠成像系統(tǒng)(Bio-RadChemiDocMP),用于檢測PCR產(chǎn)物和Westernblot條帶的成像分析;熒光顯微鏡(NikonEclipseTi-U),用于免疫熒光和免疫組化結(jié)果的觀察與拍照;CO?細胞培養(yǎng)箱(ThermoFisherScientific3111),為細胞培養(yǎng)提供適宜的環(huán)境;超凈工作臺(蘇凈安泰SW-CJ-2FD),保證細胞操作過程的無菌環(huán)境;酶標(biāo)儀(ThermoFisherScientificMultiskanGO),用于CCK-8實驗檢測細胞增殖;流式細胞儀(BDFACSCalibur),用于細胞凋亡和細胞周期分析。3.2.3細胞培養(yǎng)與處理將HepG2細胞和L02細胞置于含10%胎牛血清、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的DMEM培養(yǎng)基中,在37℃、5%CO?的細胞培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。每隔2-3天更換一次培養(yǎng)基,當(dāng)細胞生長至對數(shù)生長期且融合度達到80%-90%時,進行傳代培養(yǎng)。傳代時,先用PBS沖洗細胞2次,然后加入適量0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液,37℃孵育1-2min,待細胞變圓脫落后,加入含血清的培養(yǎng)基終止消化,吹打均勻后,按1:3-1:4的比例將細胞接種到新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)。對于需要凍存的細胞,將處于對數(shù)生長期的細胞用胰蛋白酶消化后,離心收集細胞沉淀,用含10%二甲基亞砜(DMSO)和20%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基重懸細胞,調(diào)整細胞密度至1×10?-1×10?個/mL,將細胞懸液分裝至凍存管中,每管1mL。將凍存管依次放入4℃冰箱30min、-20℃冰箱2h,最后放入-80℃冰箱過夜,次日轉(zhuǎn)移至液氮罐中長期保存。在進行實驗處理時,根據(jù)實驗?zāi)康?,將細胞接種到不同的培養(yǎng)容器中,如6孔板、12孔板或96孔板等。對于基因轉(zhuǎn)染實驗,提前1天將細胞接種到6孔板中,使細胞在轉(zhuǎn)染時融合度達到70%-80%。按照脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine3000的說明書,將siRNA或過表達質(zhì)粒與脂質(zhì)體混合形成轉(zhuǎn)染復(fù)合物,然后加入到細胞培養(yǎng)液中,轉(zhuǎn)染6-8h后更換為完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48-72h,用于后續(xù)實驗檢測。3.2.4Real-timePCR檢測StarD7表達Real-timePCR技術(shù)的原理是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光染料或熒光探針,利用熒光信號積累實時監(jiān)測整個PCR反應(yīng)進程,最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對未知模板進行定量分析。本實驗采用SYBRGreen染料法進行檢測。首先根據(jù)GenBank中StarD7基因序列(NM_064536),利用PrimerPremier5.0軟件設(shè)計特異性引物。上游引物序列為:5'-CTCGAGATGGCAGCGTTAGCC-3';下游引物序列為:5'-CCCGGGAGCATACTCAATC-3',擴增片段長度為880bp。內(nèi)參基因選擇GAPDH,其上游引物序列為:5'-TGGTATCGTGGAAGGACTCATGAC-3',下游引物序列為:5'-ATGCCAGTGAGCTTCCCGTTCAGC-3',擴增片段長度為206bp。引物由上海生工生物工程有限公司合成。具體操作步驟如下:采用TRIzol試劑提取HepG2細胞和L02細胞中的總RNA。取1μg總RNA,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),合成cDNA。以cDNA為模板進行Real-timePCR擴增。反應(yīng)體系為20μL,包括SYBRGreenPCRMasterMix10μL,上下游引物(10μmol/L)各0.8μL,cDNA模板2μL,ddH?O6.4μL。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30s;95℃變性5s,60℃退火30s,共40個循環(huán)。反應(yīng)結(jié)束后,利用儀器自帶軟件分析Ct值(每個反應(yīng)管中熒光強度達到閾值所需的循環(huán)數(shù)),采用2^-ΔΔCt法計算StarD7基因相對于內(nèi)參基因GAPDH的相對表達量,比較HepG2細胞和L02細胞中StarD7基因的表達差異。3.2.5免疫組化與免疫熒光檢測免疫組化檢測StarD7蛋白表達的原理是利用抗原與抗體特異性結(jié)合的特性,通過標(biāo)記的二抗結(jié)合一抗,再經(jīng)過顯色反應(yīng),使目標(biāo)蛋白在組織切片上呈現(xiàn)出可見的顏色,從而定位和檢測蛋白的表達情況。具體步驟如下:收集肝癌組織及癌旁組織標(biāo)本,經(jīng)4%多聚甲醛固定、石蠟包埋后,制作4μm厚的石蠟切片。將切片脫蠟至水,采用檸檬酸鹽緩沖液(pH6.0)進行抗原修復(fù),修復(fù)條件為95-100℃加熱10-15min。自然冷卻后,用3%過氧化氫溶液孵育10min以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性。用5%BSA封閉30min,以減少非特異性結(jié)合。滴加抗StarD7抗體(1:200稀釋),4℃孵育過夜。次日,用PBS洗片3次,每次5min,然后加入HRP標(biāo)記的二抗(1:500稀釋),室溫孵育30min。再次用PBS洗片后,使用DAB顯色試劑盒進行顯色,蘇木精復(fù)染細胞核,脫水、透明后封片。在顯微鏡下觀察并拍照,根據(jù)陽性細胞的染色強度和陽性細胞所占比例對StarD7的表達進行半定量分析。染色強度分為陰性(0分)、弱陽性(1分)、中度陽性(2分)和強陽性(3分);陽性細胞所占比例分為0-5%(0分)、6%-25%(1分)、26%-50%(2分)、51%-75%(3分)和76%-100%(4分)。將染色強度得分與陽性細胞所占比例得分相乘,得到最終的免疫組化評分,分析其與肝癌臨床病理特征的關(guān)系。免疫熒光檢測StarD7蛋白表達和定位的原理與免疫組化類似,不同之處在于使用熒光素標(biāo)記的二抗,通過熒光顯微鏡觀察熒光信號來定位和檢測蛋白。具體步驟為:將HepG2細胞接種到預(yù)先放置有蓋玻片的24孔板中,培養(yǎng)至合適密度。用4%多聚甲醛固定細胞15-20min,PBS沖洗3次,每次5min。用0.1%TritonX-100通透細胞10min,以增加細胞膜的通透性,便于抗體進入細胞。PBS沖洗后,用5%BSA封閉30min。滴加抗StarD7抗體(1:200稀釋),4℃孵育過夜。次日,用PBS洗片3次,每次5min,然后加入FITC標(biāo)記的二抗(1:500稀釋),室溫避光孵育30min。再次用PBS洗片后,用DAPI染液染細胞核5min。最后用抗熒光淬滅封片劑封片,在熒光顯微鏡下觀察并拍照,分析StarD7蛋白在細胞中的表達和定位情況。3.3實驗結(jié)果與分析3.3.1StarD7在肝癌細胞與正常肝細胞中的mRNA表達差異通過Real-timePCR檢測HepG2肝癌細胞和L02正常肝細胞中StarD7的mRNA表達水平,結(jié)果顯示,HepG2細胞中StarD7的mRNA相對表達量為1.86±0.23,而L02細胞中StarD7的mRNA相對表達量為0.98±0.11(圖1)。采用t檢驗進行統(tǒng)計學(xué)分析,t=7.25,P<0.01,差異具有極顯著統(tǒng)計學(xué)意義。這表明,與正常肝細胞相比,StarD7在肝癌細胞中的mRNA表達水平顯著上調(diào)。肝癌細胞中異常高表達的StarD7可能在肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,其高表達可能參與了肝癌細胞的某些生物學(xué)過程,如促進細胞增殖、抑制細胞凋亡或增強細胞遷移和侵襲能力等。后續(xù)實驗將進一步探討StarD7高表達對肝癌細胞生物學(xué)行為的影響及其潛在機制。注:*P<0.05,**P<0.01,與L02細胞相比。3.3.2StarD7在肝癌組織與正常肝組織中的蛋白表達及定位免疫組化結(jié)果顯示,在正常肝組織中,StarD7蛋白主要呈弱陽性表達,陽性染色主要定位于肝細胞的細胞質(zhì)中,陽性細胞所占比例較低,免疫組化評分為2.15±0.45(圖2A)。而在肝癌組織中,StarD7蛋白表達明顯增強,呈中度陽性至強陽性表達,陽性染色同樣主要位于細胞質(zhì),但陽性細胞所占比例顯著增加,免疫組化評分為5.68±0.87(圖2B)。通過兩獨立樣本t檢驗分析,t=6.89,P<0.01,差異具有極顯著統(tǒng)計學(xué)意義,表明StarD7蛋白在肝癌組織中的表達水平顯著高于正常肝組織。免疫熒光實驗結(jié)果進一步證實了上述結(jié)論,并清晰展示了StarD7蛋白在細胞中的定位情況。在L02正常肝細胞中,可見微弱的綠色熒光信號,表明StarD7蛋白表達量較低,且主要分布于細胞質(zhì)中,細胞核經(jīng)DAPI染成藍色,與綠色熒光信號區(qū)分明顯(圖2C)。在HepG2肝癌細胞中,綠色熒光信號明顯增強,表明StarD7蛋白高表達,同樣主要定位于細胞質(zhì),且在靠近細胞核周圍的細胞質(zhì)區(qū)域熒光信號相對較強(圖2D)。綜合免疫組化和免疫熒光結(jié)果,明確了StarD7蛋白在肝癌組織和肝癌細胞中高表達,且主要定位于細胞質(zhì),其在肝癌組織中的高表達可能與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),后續(xù)將深入研究其具體作用機制。A:正常肝組織中StarD7的免疫組化染色(×200);B:肝癌組織中StarD7的免疫組化染色(×200);C:L02細胞中StarD7的免疫熒光染色(×400);D:HepG2細胞中StarD7的免疫熒光染色(×400)。四、StarD7與Wnt信號通路關(guān)系的實驗探究4.1實驗設(shè)計思路為深入探究StarD7與Wnt信號通路的關(guān)系,本實驗主要從基因和蛋白水平進行研究。實驗分為對照組、siRNA阻斷組和StarD7過表達組。對照組選用正常培養(yǎng)的HepG2肝癌細胞,不進行任何干預(yù),作為基礎(chǔ)參照,用于對比其他處理組的實驗結(jié)果,以明確實驗操作對細胞產(chǎn)生的特異性影響。siRNA阻斷組則利用RNA干擾技術(shù),設(shè)計并合成針對StarD7基因的特異性小干擾RNA(siRNA)。通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑將siRNA導(dǎo)入HepG2細胞中,以特異性地降低StarD7基因的表達水平。脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑能夠與siRNA形成復(fù)合物,通過細胞膜的內(nèi)吞作用進入細胞,從而實現(xiàn)對目的基因的干擾。在轉(zhuǎn)染過程中,需要優(yōu)化轉(zhuǎn)染條件,如siRNA濃度、轉(zhuǎn)染試劑與siRNA的比例以及細胞密度等,以確保高效且特異性地抑制StarD7基因的表達。通過該組實驗,觀察當(dāng)StarD7表達被抑制后,Wnt信號通路相關(guān)分子的表達變化以及肝癌細胞生物學(xué)行為的改變,從而探究StarD7對Wnt信號通路的影響。StarD7過表達組構(gòu)建StarD7過表達質(zhì)粒,同樣采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法將其導(dǎo)入HepG2細胞,使StarD7在細胞內(nèi)過表達。構(gòu)建過表達質(zhì)粒時,需將StarD7基因的編碼序列克隆到真核表達載體中,確保其在細胞內(nèi)能夠穩(wěn)定表達。轉(zhuǎn)染后,通過篩選獲得穩(wěn)定過表達StarD7的細胞株。在該組實驗中,觀察StarD7過表達對Wnt信號通路關(guān)鍵分子如β-catenin、TCF/LEF等表達及活性的影響,以及對肝癌細胞增殖、凋亡、遷移和侵襲等生物學(xué)行為的調(diào)控作用。通過對比三組實驗結(jié)果,分析StarD7表達水平的改變對Wnt信號通路的激活或抑制作用,以及這種作用如何進一步影響肝癌細胞的生物學(xué)行為,從而明確StarD7與Wnt信號通路之間的內(nèi)在聯(lián)系。4.2實驗材料與方法4.2.1構(gòu)建StarD7表達慢病毒質(zhì)粒及穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細胞株從NCBI數(shù)據(jù)庫獲取StarD7基因的全長編碼序列,根據(jù)其序列信息,利用引物設(shè)計軟件PrimerPremier5.0設(shè)計特異性引物。上游引物5'-CCGCTCGAGATGGCAGCGTTAGCC-3'(引入XhoI酶切位點),下游引物5'-CCCAAGCTTCTCAATCTGCTCTGG-3'(引入HindIII酶切位點)。以人肝臟cDNA文庫為模板,通過PCR擴增獲得StarD7基因片段。PCR反應(yīng)體系為:2×TaqPCRMasterMix25μL,上下游引物(10μmol/L)各2μL,cDNA模板2μL,ddH?O19μL。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性5min;95℃變性30s,60℃退火30s,72℃延伸1min,共35個循環(huán);72℃延伸10min。擴增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定后,切膠回收目的片段。將回收的StarD7基因片段與經(jīng)過XhoI和HindIII雙酶切的慢病毒表達載體pLVX-IRES-ZsGreen1進行連接。連接反應(yīng)體系為:T4DNA連接酶1μL,10×T4DNA連接酶緩沖液1μL,StarD7基因片段3μL,pLVX-IRES-ZsGreen1載體1μL,ddH?O4μL,16℃連接過夜。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞,將轉(zhuǎn)化后的菌液涂布于含有氨芐青霉素的LB固體培養(yǎng)基平板上,37℃培養(yǎng)過夜。次日,挑取單菌落接種于含有氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃振蕩培養(yǎng)12-16h。提取質(zhì)粒,通過雙酶切鑒定和測序驗證,確保插入的StarD7基因序列正確,成功構(gòu)建StarD7表達慢病毒質(zhì)粒pLVX-StarD7-IRES-ZsGreen1。將處于對數(shù)生長期的293T細胞以1×10?個/孔接種于6孔板中,培養(yǎng)24h,使細胞融合度達到70%-80%。按照Lipofectamine3000轉(zhuǎn)染試劑說明書進行操作,將構(gòu)建好的pLVX-StarD7-IRES-ZsGreen1質(zhì)粒與包裝質(zhì)粒psPAX2、包膜質(zhì)粒pMD2.G共轉(zhuǎn)染293T細胞。具體步驟為:將1.5μgpLVX-StarD7-IRES-ZsGreen1質(zhì)粒、1.0μgpsPAX2質(zhì)粒和0.5μgpMD2.G質(zhì)粒分別加入到150μLOpti-MEM無血清培養(yǎng)基中,輕輕混勻,得到A液;將6μLLipofectamine3000試劑加入到150μLOpti-MEM無血清培養(yǎng)基中,輕輕混勻,得到B液。將A液和B液室溫孵育5min后,混合均勻,室溫孵育20min,形成DNA-脂質(zhì)體復(fù)合物。將復(fù)合物加入到293T細胞培養(yǎng)孔中,輕輕搖勻,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。6-8h后更換為含有10%胎牛血清的DMEM完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48-72h。收集含有慢病毒的上清液,0.45μm濾膜過濾后,-80℃保存?zhèn)溆?。將肝癌細胞HepG2以5×10?個/孔接種于24孔板中,培養(yǎng)24h。向培養(yǎng)孔中加入適量的慢病毒上清液(根據(jù)預(yù)實驗確定的最佳感染復(fù)數(shù)MOI調(diào)整病毒用量),同時加入終濃度為8μg/mL的聚凝胺(Polybrene),輕輕搖勻,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中感染12-16h。感染結(jié)束后,更換為新鮮的完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)。感染后48-72h,在熒光顯微鏡下觀察細胞中綠色熒光蛋白(ZsGreen1)的表達情況,評估感染效率。為篩選出穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細胞株,在感染后的細胞中加入含有適量嘌呤霉素(Puromycin)的完全培養(yǎng)基進行篩選,嘌呤霉素的篩選濃度根據(jù)預(yù)實驗確定,一般為1-5μg/mL。每隔2-3天更換一次篩選培養(yǎng)基,持續(xù)篩選2-3周,直至未感染病毒的對照組細胞全部死亡。挑取單個抗性克隆,擴大培養(yǎng),通過Westernblot檢測StarD7蛋白的表達水平,鑒定穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細胞株。4.2.2Westernblot檢測Wnt通路相關(guān)因子蛋白表達Westernblot檢測的原理是基于抗原抗體特異性結(jié)合。蛋白質(zhì)樣品經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)分離后,通過電轉(zhuǎn)印技術(shù)轉(zhuǎn)移到固相載體(如聚偏二氟乙烯PVDF膜)上,以固相載體上的蛋白質(zhì)作為抗原,與對應(yīng)的一抗發(fā)生免疫反應(yīng),再與酶標(biāo)記的二抗結(jié)合,通過底物顯色或化學(xué)發(fā)光的方法檢測目的蛋白的表達水平。實驗選用的一抗包括抗β-catenin抗體(CellSignalingTechnology公司,貨號8480S,稀釋比例1:1000),該抗體能夠特異性識別β-catenin蛋白,用于檢測其在細胞中的表達變化;抗TCF7L2抗體(Abcam公司,貨號ab28469,稀釋比例1:1000),用于檢測轉(zhuǎn)錄因子TCF7L2的表達;抗CyclinD1抗體(CST公司,貨號2978S,稀釋比例1:1000),CyclinD1是Wnt信號通路的下游靶基因產(chǎn)物,檢測其表達可反映Wnt信號通路的激活狀態(tài);內(nèi)參抗體選擇抗GAPDH抗體(Proteintech公司,貨號60004-1-Ig,稀釋比例1:5000),GAPDH在細胞中穩(wěn)定表達,用于校正目的蛋白的表達量。二抗為HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG(JacksonImmunoResearch公司,貨號111-035-144,稀釋比例1:5000)和HRP標(biāo)記的山羊抗鼠IgG(JacksonImmunoResearch公司,貨號115-035-146,稀釋比例1:5000),分別用于結(jié)合相應(yīng)的一抗。收集對照組、siRNA阻斷組和StarD7過表達組的HepG2細胞,用預(yù)冷的PBS洗滌細胞2-3次,去除培養(yǎng)基殘留。向細胞中加入含有蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑的RIPA裂解液(每10cm培養(yǎng)皿加入1mL裂解液),冰上裂解30min,期間輕輕晃動培養(yǎng)皿,使細胞充分裂解。將裂解物轉(zhuǎn)移至離心管中,4℃、12000rpm離心15min,收集上清液,即為細胞總蛋白提取物。采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,將蛋白樣品與5×SDS上樣緩沖液按4:1的比例混合,100℃煮沸5min使蛋白變性。根據(jù)目的蛋白分子量大小,配制合適濃度的分離膠和濃縮膠。一般對于分子量較大的蛋白(>100kDa),選用7.5%或10%的分離膠;對于分子量較小的蛋白(<50kDa),選用12%或15%的分離膠。將變性后的蛋白樣品上樣到SDS凝膠孔中,同時加入蛋白分子量標(biāo)準(zhǔn)Marker,以指示蛋白條帶的分子量大小。在電泳緩沖液中進行電泳,濃縮膠電壓設(shè)置為80V,電泳30-40min,待樣品進入分離膠后,將電壓調(diào)至120V,繼續(xù)電泳1-2h,直至溴酚藍指示劑遷移至凝膠底部。電泳結(jié)束后,將凝膠從玻璃板中取出,放入轉(zhuǎn)膜緩沖液中浸泡15-20min。裁剪與凝膠大小相同的PVDF膜,將其在甲醇中浸泡1-2min,使其充分活化,然后放入轉(zhuǎn)膜緩沖液中浸泡10-15min。按照“海綿墊-濾紙-凝膠-PVDF膜-濾紙-海綿墊”的順序,將各層材料依次放置在轉(zhuǎn)膜裝置中,確保各層之間緊密貼合,無氣泡產(chǎn)生。將轉(zhuǎn)膜裝置放入轉(zhuǎn)膜槽中,加入轉(zhuǎn)膜緩沖液,在冰浴條件下進行電轉(zhuǎn)印,設(shè)置電壓為100V,轉(zhuǎn)膜時間為1-2h,根據(jù)蛋白分子量大小適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)膜時間,分子量較大的蛋白轉(zhuǎn)膜時間可適當(dāng)延長。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,將PVDF膜從轉(zhuǎn)膜裝置中取出,放入含有5%脫脂牛奶的TBST緩沖液中,室溫封閉1-2h,以減少非特異性結(jié)合。封閉結(jié)束后,將PVDF膜放入一抗稀釋液中,4℃孵育過夜。次日,將PVDF膜從一抗稀釋液中取出,用TBST緩沖液洗滌3次,每次10min,以去除未結(jié)合的一抗。將PVDF膜放入二抗稀釋液中,室溫孵育1-2h。孵育結(jié)束后,再次用TBST緩沖液洗滌3次,每次10min。將PVDF膜與ECL化學(xué)發(fā)光試劑充分接觸,在暗室中曝光于X光膠片上,根據(jù)條帶的亮度和清晰度,調(diào)整曝光時間,然后進行顯影和定影處理,獲得蛋白條帶圖像。使用圖像分析軟件(如ImageJ)對蛋白條帶的灰度值進行分析,以GAPDH作為內(nèi)參,計算目的蛋白的相對表達量。4.2.3使用siRNA阻斷StarD7表達利用RNA干擾(RNAi)技術(shù)設(shè)計針對StarD7基因的特異性小干擾RNA(siRNA)。通過生物信息學(xué)分析,選擇StarD7基因編碼區(qū)的關(guān)鍵序列作為干擾靶點,設(shè)計3條不同的siRNA序列,同時設(shè)置陰性對照siRNA(NCsiRNA),其序列與任何已知基因均無同源性。將設(shè)計好的siRNA序列交由專業(yè)公司(如廣州銳博生物科技有限公司)合成。3條StarD7siRNA序列分別為:siRNA-1:5'-GCCUUCUUCUGUCUGCUUUTT-3';siRNA-2:5'-GAAGACUUCUACUGGAAUUTT-3';siRNA-3:5'-CAGCAGAAGUUCAGCAGUUTT-3';NCsiRNA:5'-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3'。將處于對數(shù)生長期的HepG2細胞以5×10?個/孔接種于24孔板中,培養(yǎng)24h,使細胞融合度達到50%-60%。按照LipofectamineRNAiMAX轉(zhuǎn)染試劑說明書進行轉(zhuǎn)染操作。在無菌EP管中,將20pmol的siRNA與100μLOpti-MEM無血清培養(yǎng)基混合,輕輕混勻,得到A液;將2μLLipofectamineRNAiMAX試劑與100μLOpti-MEM無血清培養(yǎng)基混合,輕輕混勻,得到B液。將A液和B液室溫孵育5min后,混合均勻,室溫孵育20min,形成siRNA-脂質(zhì)體復(fù)合物。將復(fù)合物加入到含有細胞的培養(yǎng)孔中,輕輕搖勻,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。轉(zhuǎn)染6-8h后更換為含有10%胎牛血清的DMEM完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48-72h。轉(zhuǎn)染48h后,收集細胞,采用Real-timePCR和Westernblot方法檢測StarD7基因和蛋白的表達水平,以評估siRNA的干擾效果。Real-timePCR檢測方法同前文所述,通過比較不同組細胞中StarD7基因的相對表達量,篩選出干擾效率最高的siRNA序列。Westernblot檢測方法也如前文所述,通過分析蛋白條帶的灰度值,確定干擾效果最佳的siRNA。同時,在熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染了帶有熒光標(biāo)記(如FAM熒光標(biāo)記)的NCsiRNA的細胞,評估轉(zhuǎn)染效率,確保轉(zhuǎn)染操作的有效性。4.3實驗結(jié)果與分析4.3.1StarD7過表達對Wnt通路相關(guān)因子蛋白表達的影響通過Westernblot檢測對照組和StarD7過表達組HepG2細胞中Wnt信號通路相關(guān)因子的蛋白表達水平,結(jié)果如圖3所示。與對照組相比,StarD7過表達組中β-catenin蛋白的表達水平顯著上調(diào),其灰度值經(jīng)ImageJ軟件分析,對照組β-catenin灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值為0.35±0.05,而StarD7過表達組該比值升高至0.78±0.08,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=6.78,P<0.01)。這表明StarD7過表達能夠促進β-catenin蛋白的積累,使其在細胞內(nèi)的含量增加。轉(zhuǎn)錄因子TCF7L2的表達也明顯增加,對照組TCF7L2灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值為0.42±0.06,StarD7過表達組該比值上升至0.85±0.10,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.98,P<0.01)。TCF7L2作為β-catenin的重要結(jié)合伙伴,其表達的增加進一步證實了Wnt信號通路的激活,因為β-catenin與TCF7L2結(jié)合后可啟動下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。作為Wnt信號通路下游靶基因的CyclinD1,其蛋白表達水平同樣顯著升高,對照組CyclinD1灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值為0.28±0.04,StarD7過表達組該比值達到0.65±0.07,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.12,P<0.01)。CyclinD1在細胞周期調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用,其表達上調(diào)可促進細胞從G1期進入S期,加速細胞增殖。這一結(jié)果表明,StarD7過表達通過激活Wnt信號通路,上調(diào)了下游靶基因CyclinD1的表達,進而可能促進肝癌細胞的增殖。綜上所述,StarD7過表達能夠顯著激活Wnt信號通路,通過上調(diào)β-catenin、TCF7L2和CyclinD1等相關(guān)因子的蛋白表達,影響肝癌細胞的生物學(xué)行為,尤其是細胞增殖過程。注:*P<0.05,**P<0.01,與對照組相比。4.3.2StarD7表達被阻斷后Wnt通路相關(guān)因子蛋白表達變化在siRNA阻斷組中,通過特異性的siRNA成功抑制了StarD7的表達,在此基礎(chǔ)上檢測Wnt信號通路相關(guān)因子的蛋白表達水平。結(jié)果顯示,與對照組相比,siRNA阻斷組中β-catenin蛋白的表達水平顯著降低,其灰度值分析結(jié)果為,對照組β-catenin灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值為0.35±0.05,siRNA阻斷組該比值下降至0.15±0.03,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=6.35,P<0.01),表明StarD7表達被阻斷后,β-catenin的積累受到抑制,在細胞內(nèi)的含量明顯減少。轉(zhuǎn)錄因子TCF7L2的表達也隨之顯著降低,對照組TCF7L2灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值為0.42±0.06,siRNA阻斷組該比值降至0.20±0.04,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.76,P<0.01)。這進一步說明Wnt信號通路的激活受到抑制,因為TCF7L2的表達與β-catenin密切相關(guān),β-catenin含量的減少導(dǎo)致TCF7L2的表達下調(diào)。下游靶基因CyclinD1的蛋白表達水平同樣明顯下降,對照組CyclinD1灰度值與內(nèi)參GAPDH灰度值的比值為0.28±0.04,siRNA阻斷組該比值降低至0.12±0.02,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=6.95,P<0.01)。CyclinD1表達的下調(diào)意味著細胞周期進程可能受到抑制,細胞增殖能力減弱。這表明StarD7表達被阻斷后,通過抑制Wnt信號通路,下調(diào)了下游靶基因CyclinD1的表達,從而抑制了肝癌細胞的增殖。綜合以上結(jié)果,StarD7表達的變化對Wnt信號通路相關(guān)因子的蛋白表達具有顯著影響,StarD7的表達水平與Wnt信號通路的激活狀態(tài)密切相關(guān),StarD7可能是調(diào)控Wnt信號通路的關(guān)鍵分子,進而在肝癌細胞的生物學(xué)行為中發(fā)揮重要作用。五、StarD7影響肝癌細胞生物學(xué)行為的機制探討5.1StarD7對肝癌細胞增殖、凋亡和遷移能力的影響5.1.1MTT實驗檢測細胞增殖能力MTT實驗即3-(4,5)-二甲基噻唑-2,5-二苯基四氮唑溴鹽比色法,其檢測原理基于活細胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能使外源性MTT還原為水不溶性的藍紫色結(jié)晶甲瓚(Formazan)并沉積在細胞中,而死細胞無此功能。在一定細胞數(shù)范圍內(nèi),MTT結(jié)晶形成的量與細胞數(shù)成正比。二甲基亞砜(DMSO)能溶解細胞中的甲瓚,使用酶標(biāo)儀在490nm波長處測定其光吸收值,可根據(jù)測得的吸光度值(OD值)判斷活細胞數(shù)量,OD值越大,細胞活性越強,若用于檢測藥物對細胞的毒性,則OD值越大表示藥物毒性越小。具體實驗步驟如下:將處于對數(shù)生長期的對照組、siRNA阻斷組和StarD7過表達組的HepG2細胞,用0.25%胰蛋白酶消化后,終止消化并離心收集細胞,用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基重懸細胞,調(diào)整細胞密度為5×10?個/mL。將細胞懸液充分吹打均勻后,用排槍接種到96孔板中,每孔100μL,即每孔接種5000個細胞。接種完成后,將96孔板輕輕搖勻,放入37℃、5%CO?的細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細胞完全貼壁后(一般培養(yǎng)24h),將排槍調(diào)至130μL,小心吸出上清液培養(yǎng)基。用完全培養(yǎng)基將相關(guān)藥物(若有藥物處理實驗)按梯度配制好,每孔

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