CMTM3在胃癌中的表达及其生物学功能研究

摘要

背景胃癌(gastric cancer,GC)是消化系统常见的恶性肿瘤之一,预后较差.晚期患者5年生存率低,同时大部分患者发现时已发展为远处转移的晚期或局部晚期,丧失了手术机会.然而,GC发生发展及侵袭转移的确切分子机制仍不完全明晰.目的在本研究中,我们采用生物信息分析结合细胞实验方法探讨CMTM3基因在GC中的表达、生物学功能及其潜在的分子调控机制.方法首先在GEO和TCGA数据库中分析CMTM3基因的差异表达情况,并比较CMTM3基因高低表达与GC患者预后的关系.在正常胃上皮细胞(GES-1)和多个GC细胞系(HGC-27,BGC-823和MKN45)中比较CMTM3基因的表达情况.在MKN45细胞中转染外源性小干扰RNA(sh-CMTM3-1)下调细胞中CMTM3基因表达后,采用MTT实验和划痕实验,评价下调前后细胞增殖和迁移能力有无改变.GEO数据库中筛选GC组织vs胃正常组织中差异表达的microRNA谱,并根据microRNA在线预测软件Targetscan预测CMCT3上游靶基因miR-125b-5P.选取我院收治的15例GC患者,采用q-PCR方法检测癌组织和癌旁组织中CMTM3和miR-125b-5P表达水平.双荧光素酶报告实验验证miR-125b-5P与CMTM3靶向调控关系.转染外源性miR-125b-5P-mimic,评价MKN45细胞增殖和迁移能力的变化.结果在GC患者,癌组织中的CMTM3基因mRNA表达水平明显高于癌旁正常胃组织(P<0.05).CMTM3基因高表达GC患者总生存(overall survival,OS)和无疾病进展生存(disease free survival,DFS)均低于低表达患者.外源性小干扰RNA(sh-CMTM3-1)可显著下调MKN45 GC细胞中CMTM3基因表达(P<0.05).sh-CMTM3-1下调MKN45 GC细胞中CMTM3基因表达后,细胞的迁移能力明显减低(P<0.05).MTT实验显示,sh-CMTM3-1下调CMTM3表达后,MKN45 GC细胞增殖能力明显下降(P<0.05).筛选出CMTM3上游靶基因miR-125b-5P.miR-125b-5P在正常胃黏膜细胞系中表达水平明显高于GC细胞系(P<0.05),GC患者癌组织中miR-125b-5P表达水平明显低于癌旁正常组织(P<0.05).CMTM3基因在GC组织中的表达水平明显高于癌旁组织(P<0.05).GC组织中CMTM3与miR-125b-5P表达呈负相关(rPearson=-0.58,P<0.05).MKN45细胞中,miR-125b-5P可显著下调CMTM3基因表达(P<0.05).双荧光素酶报告实验显示miR-125b-5P基因与CMTM3基因3’UTR靶向结合.转染miR-125b-5Pmimic下调CMTM3表达后GC MKN45细胞增殖能力和迁移能力明显减低(P<0.05).结论miR-125b-5P靶向调控CMTM3基因表达影响GC增殖和迁移能力,并有望成为GC预后的分子标志物和潜在治疗靶点.