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VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)及其與臨床病理特征的相關(guān)性研究:潛在的預(yù)后與治療靶點探索一、引言1.1研究背景肺癌作為全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率均位居前列的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅著人類的健康。據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2020年全球肺癌新發(fā)病例約220萬,死亡病例約180萬,分別占所有惡性腫瘤的11.4%和18.0%。其中,肺腺癌作為肺癌的主要亞型之一,近年來其發(fā)病率呈持續(xù)上升趨勢,在我國,肺腺癌約占肺癌總數(shù)的50%以上,已成為肺癌研究領(lǐng)域的重點關(guān)注對象。肺腺癌的發(fā)生發(fā)展是一個涉及多基因、多信號通路異常激活或失活的復(fù)雜過程。盡管在過去幾十年中,針對肺腺癌的診斷和治療取得了一定進(jìn)展,如手術(shù)技術(shù)的改進(jìn)、化療藥物的更新以及靶向治療和免疫治療的興起,顯著提高了部分患者的生存率和生活質(zhì)量。然而,由于肺腺癌發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,早期診斷困難,且部分患者對現(xiàn)有治療手段存在耐藥性,導(dǎo)致肺腺癌患者的總體預(yù)后仍然較差,5年生存率僅為15%-20%左右。因此,深入探究肺腺癌的發(fā)病機(jī)制,尋找新的診斷標(biāo)志物和治療靶點,對于提高肺腺癌的早期診斷率、改善患者預(yù)后具有重要的臨床意義。血管活性腸肽受體1(VIPR1)作為G蛋白偶聯(lián)受體超家族的重要成員,廣泛分布于人體多種組織和器官中,包括肺組織。VIPR1主要通過與內(nèi)源性配體血管活性腸肽(VIP)特異性結(jié)合,激活下游一系列復(fù)雜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,如cAMP/PKA、PLC/PKC等,在調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、遷移以及免疫調(diào)節(jié)等生理病理過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。已有研究表明,VIPR1在多種腫瘤組織中呈現(xiàn)異常表達(dá),并與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。例如,在乳腺癌中,VIPR1的高表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的增殖活性增強(qiáng)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及患者預(yù)后不良顯著相關(guān);在結(jié)直腸癌中,VIPR1通過激活PI3K/AKT信號通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力。然而,目前關(guān)于VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)情況及其與肺腺癌臨床病理特征之間的關(guān)系,尚缺乏系統(tǒng)深入的研究。綜上所述,本研究旨在通過檢測VIPR1在肺腺癌組織及癌旁正常肺組織中的表達(dá)水平,并進(jìn)一步分析其與肺腺癌患者臨床病理特征(如年齡、性別、腫瘤大小、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等)之間的相關(guān)性,初步探討VIPR1在肺腺癌發(fā)生發(fā)展過程中的潛在作用機(jī)制,為肺腺癌的早期診斷、預(yù)后評估以及靶向治療提供新的理論依據(jù)和潛在靶點。1.2研究目的與意義本研究旨在通過檢測VIPR1在肺腺癌組織及癌旁正常肺組織中的表達(dá)水平,分析其與肺腺癌患者臨床病理特征(如年齡、性別、腫瘤大小、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等)之間的相關(guān)性,初步探討VIPR1在肺腺癌發(fā)生發(fā)展過程中的潛在作用機(jī)制。從理論意義來看,深入研究VIPR1在肺腺癌中的表達(dá)及作用機(jī)制,有助于揭示肺腺癌發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)基礎(chǔ),進(jìn)一步完善對肺腺癌發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識,為后續(xù)的基礎(chǔ)研究提供新的思路和方向。目前,雖然對肺腺癌的發(fā)病機(jī)制有了一定的了解,但仍存在許多未知領(lǐng)域。通過研究VIPR1這一潛在的關(guān)鍵分子,有望發(fā)現(xiàn)新的信號通路和分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),填補(bǔ)該領(lǐng)域在基礎(chǔ)研究方面的部分空白。在臨床應(yīng)用價值上,若VIPR1的表達(dá)與肺腺癌的臨床病理特征存在顯著相關(guān)性,那么它有可能成為肺腺癌早期診斷的新型生物標(biāo)志物。早期診斷對于提高肺腺癌患者的治愈率和生存率至關(guān)重要,目前臨床上常用的診斷方法如影像學(xué)檢查、腫瘤標(biāo)志物檢測等存在一定的局限性。若能將VIPR1作為新的診斷指標(biāo),結(jié)合現(xiàn)有的診斷手段,可提高早期診斷的準(zhǔn)確性,有助于患者的早期干預(yù)和治療。此外,VIPR1還可能作為評估肺腺癌患者預(yù)后的重要指標(biāo)。通過檢測患者體內(nèi)VIPR1的表達(dá)水平,醫(yī)生能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測患者的病情發(fā)展和生存情況,從而為制定個性化的治療方案提供依據(jù)。對于預(yù)后較差的患者,可及時調(diào)整治療策略,加強(qiáng)治療強(qiáng)度;對于預(yù)后較好的患者,則可適當(dāng)減少不必要的治療,降低患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。從治療角度而言,若證實VIPR1在肺腺癌的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用,它將有望成為肺腺癌靶向治療的新靶點,為開發(fā)新型靶向治療藥物提供理論基礎(chǔ),推動肺腺癌治療領(lǐng)域的發(fā)展,為患者帶來更多的治療選擇和生存希望。二、VIPR1與肺腺癌的理論基礎(chǔ)2.1VIPR1概述2.1.1VIPR1基因與蛋白結(jié)構(gòu)VIPR1基因,全稱血管活性腸肽受體1(vasoactiveintestinalpeptidereceptor1)基因,定位于人類染色體3p22.1位置。作為蛋白編碼基因,其編碼的蛋白質(zhì)是血管活性腸肽(VIP)的特異性受體。在基因結(jié)構(gòu)層面,VIPR1基因包含多個外顯子和內(nèi)含子,不同外顯子的組合拼接可產(chǎn)生多種轉(zhuǎn)錄本,進(jìn)而翻譯出具有不同結(jié)構(gòu)和功能特性的蛋白質(zhì)亞型。這種復(fù)雜的基因結(jié)構(gòu)為VIPR1在不同組織和生理病理條件下發(fā)揮多樣化功能奠定了基礎(chǔ)。從蛋白質(zhì)層面來看,VIPR1蛋白屬于G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)超家族成員,具有典型的七跨膜結(jié)構(gòu)域。其N端位于細(xì)胞外,負(fù)責(zé)與配體VIP的識別與結(jié)合;C端位于細(xì)胞內(nèi),與G蛋白相互作用,介導(dǎo)信號的跨膜傳遞。在細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域,存在多個糖基化位點,這些糖基化修飾對于維持受體的正確構(gòu)象、穩(wěn)定性以及與配體的親和力具有重要作用。而細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域則包含多個磷酸化位點,在受體激活后,可被多種蛋白激酶磷酸化,進(jìn)一步調(diào)節(jié)受體的活性和下游信號通路的傳遞。VIPR1所屬的VIP受體家族,除了VIPR1之外,還包括VIPR2(VPAC2)。雖然VIPR1和VIPR2都能與VIP結(jié)合,但它們在組織分布、親和力以及介導(dǎo)的生物學(xué)效應(yīng)上存在一定差異。例如,VIPR1在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織中均有廣泛表達(dá),而VIPR2在某些組織中的表達(dá)具有相對特異性;在親和力方面,VIP與VIPR1和VIPR2的結(jié)合親和力也有所不同,這導(dǎo)致它們在相同配體濃度下激活下游信號通路的程度和方式存在差異,進(jìn)而參與調(diào)控不同的生理過程。2.1.2VIPR1的功能與作用機(jī)制VIPR1的核心功能是作為VIP的受體,介導(dǎo)VIP的生物學(xué)效應(yīng)。VIP作為一種廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織中的神經(jīng)肽,在機(jī)體的生理調(diào)節(jié)中扮演著關(guān)鍵角色,涉及神經(jīng)調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)、心血管調(diào)節(jié)等多個方面。而VIPR1通過與VIP特異性結(jié)合,將細(xì)胞外的信號傳遞到細(xì)胞內(nèi),從而激活一系列復(fù)雜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,實現(xiàn)對細(xì)胞功能的精細(xì)調(diào)控。當(dāng)VIP與VIPR1結(jié)合后,首先觸發(fā)的是G蛋白偶聯(lián)過程。由于VIPR1是G蛋白偶聯(lián)受體,其與VIP結(jié)合后,受體發(fā)生構(gòu)象變化,進(jìn)而與G蛋白相互作用并使其激活。激活的G蛋白進(jìn)一步激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),AC催化ATP轉(zhuǎn)化為環(huán)磷酸腺苷(cAMP),導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)cAMP水平顯著升高。cAMP作為重要的第二信使,可激活蛋白激酶A(PKA),PKA通過對下游多種效應(yīng)分子進(jìn)行磷酸化修飾,如轉(zhuǎn)錄因子、離子通道蛋白、代謝酶等,從而調(diào)控細(xì)胞的基因表達(dá)、離子轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝活動等多種生物學(xué)功能。在某些情況下,VIPR1還能激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路。這一過程涉及一系列激酶的級聯(lián)激活,如Ras、Raf、MEK和ERK等。激活后的MAPK可進(jìn)入細(xì)胞核,磷酸化特定的轉(zhuǎn)錄因子,促進(jìn)與細(xì)胞增殖、分化、存活相關(guān)基因的表達(dá),從而在細(xì)胞的生長發(fā)育以及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。此外,VIPR1還可能通過與其他信號通路之間的交互作用,如磷脂酶C(PLC)/蛋白激酶C(PKC)信號通路等,進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)胞的生物學(xué)行為,形成一個復(fù)雜而精細(xì)的信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。2.2肺腺癌概述2.2.1肺腺癌的病理特征肺腺癌本質(zhì)上屬于惡性上皮性腫瘤,其顯著的病理特征在于伴有腺樣分化或黏液產(chǎn)生。從起源角度來看,肺腺癌細(xì)胞的具體起源至今尚未完全明確,不過在發(fā)病部位上,雖然多數(shù)發(fā)生在肺外周部,但也有部分為中央型,甚至存在于支氣管內(nèi)。在組織形態(tài)方面,分化程度較高的肺腺癌細(xì)胞形態(tài)呈現(xiàn)出多樣化,且具備明確的腺體或腺樣結(jié)構(gòu)。依據(jù)2015年世界衛(wèi)生組織(WHO)肺腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn),肺腺癌主要分為以下幾種常見的病理亞型:貼壁為主型,腫瘤細(xì)胞主要沿著肺泡壁貼壁生長,此型在肺腺癌中占比約為40%,通常分化程度良好,生長較為緩慢,轉(zhuǎn)移相對較晚,預(yù)后相對較好;腺泡為主型,腫瘤細(xì)胞形成典型的腺泡狀結(jié)構(gòu),占比約30%,對放化療相對敏感,預(yù)后情況也較為可觀;乳頭為主型,腫瘤細(xì)胞構(gòu)建成乳頭狀結(jié)構(gòu),占比大概10%,該型容易侵犯血管和淋巴管,從而導(dǎo)致預(yù)后相對較差;微乳頭為主型,腫瘤細(xì)胞呈微乳頭結(jié)構(gòu),占比約5%,具有極強(qiáng)的侵襲性,極易發(fā)生早期轉(zhuǎn)移,在各亞型中預(yù)后最差;實體為主型,腫瘤細(xì)胞緊密排列,呈現(xiàn)實體狀,占比約15%,此型分化程度差,同樣易發(fā)生早期轉(zhuǎn)移,預(yù)后不佳。除了這些常見亞型外,還有一些較為罕見的亞型,如黏液型、腺樣囊性癌等。細(xì)胞學(xué)檢查在肺腺癌的診斷中起著關(guān)鍵作用。用于肺腺癌診斷的細(xì)胞學(xué)標(biāo)本來源豐富,主要包括氣管鏡刷檢、漿膜腔積液、細(xì)針穿刺、痰及支氣管灌洗等。通過對這些標(biāo)本進(jìn)行細(xì)致的形態(tài)學(xué)觀察,并結(jié)合免疫細(xì)胞化學(xué)(ICC)染色結(jié)果,可以實現(xiàn)對細(xì)胞學(xué)標(biāo)本的準(zhǔn)確診斷、分型以及細(xì)胞來源判斷,為臨床治療方案的制定提供重要依據(jù)。2.2.2肺腺癌的臨床特征與診療現(xiàn)狀肺腺癌在早期階段通常缺乏明顯的特異性癥狀,許多患者往往是在體檢或因其他原因進(jìn)行胸部影像學(xué)檢查時偶然發(fā)現(xiàn)。隨著病情的逐漸進(jìn)展,患者可能會出現(xiàn)一系列癥狀,咳嗽是較為常見的癥狀之一,多表現(xiàn)為刺激性干咳,且常規(guī)止咳藥物治療效果欠佳;咯血也時有發(fā)生,多為痰中帶血,少數(shù)患者可能出現(xiàn)大量咯血;胸痛也是常見癥狀,疼痛性質(zhì)多樣,可為隱痛、脹痛或刺痛等,疼痛程度和持續(xù)時間因人而異;部分患者還會出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,多為低熱,體溫一般在38℃以下,抗生素治療效果不明顯。肺腺癌具有較強(qiáng)的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,早期即可侵犯血管和淋巴管,進(jìn)而引發(fā)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,其中胸膜是較為常見的轉(zhuǎn)移部位。當(dāng)肺腺癌發(fā)生胸膜轉(zhuǎn)移時,可導(dǎo)致患者出現(xiàn)胸痛、胸腔積液等癥狀,嚴(yán)重影響患者的呼吸功能和生活質(zhì)量。此外,肺腺癌還容易轉(zhuǎn)移至腦、骨、肝等重要器官,當(dāng)發(fā)生腦轉(zhuǎn)移時,患者可出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、視力障礙、肢體偏癱等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀;骨轉(zhuǎn)移可引起轉(zhuǎn)移部位的疼痛、病理性骨折等;肝轉(zhuǎn)移則可能導(dǎo)致肝功能異常、黃疸、肝區(qū)疼痛等癥狀。在治療方面,目前肺腺癌的治療手段呈現(xiàn)多樣化。對于早期肺腺癌患者,手術(shù)切除是主要的治療方法,包括肺葉切除術(shù)、肺段切除術(shù)等,手術(shù)能夠直接切除腫瘤組織,有望達(dá)到根治的目的。對于中期肺腺癌患者,通常采用手術(shù)聯(lián)合化療、放療的綜合治療方案,化療可以通過使用化學(xué)藥物殺死殘留的腫瘤細(xì)胞,降低腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險;放療則利用高能射線對腫瘤部位進(jìn)行照射,進(jìn)一步殺滅腫瘤細(xì)胞。對于晚期肺腺癌患者,由于腫瘤已經(jīng)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,手術(shù)治療的意義相對較小,此時主要采用化療、靶向治療、免疫治療等全身治療手段。靶向治療是針對肺腺癌患者特定的基因突變,使用相應(yīng)的靶向藥物進(jìn)行治療,如針對表皮生長因子受體(EGFR)基因突變的吉非替尼、厄洛替尼等藥物,能夠精準(zhǔn)地作用于腫瘤細(xì)胞,抑制其生長和增殖,具有療效顯著、副作用相對較小的優(yōu)點;免疫治療則通過激活患者自身的免疫系統(tǒng),增強(qiáng)免疫細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的識別和殺傷能力,如使用程序性死亡受體1(PD-1)抑制劑、程序性死亡配體1(PD-L1)抑制劑等,為晚期肺腺癌患者帶來了新的治療希望。然而,盡管肺腺癌的治療取得了一定進(jìn)展,但由于其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,部分患者對現(xiàn)有治療手段存在耐藥性,導(dǎo)致總體預(yù)后仍然不容樂觀,5年生存率有待進(jìn)一步提高。三、VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)研究3.1研究材料與方法3.1.1實驗材料本研究收集了[具體醫(yī)院名稱]胸外科2019年1月至2021年12月期間手術(shù)切除的肺腺癌組織標(biāo)本80例,所有患者術(shù)前均未接受放療、化療或其他抗腫瘤治療。同時,選取距離腫瘤邊緣5cm以上的癌旁正常肺組織作為對照,共80例。標(biāo)本在手術(shù)切除后立即放入液氮中速凍,隨后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。所有患者均簽署了知情同意書,本研究?jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理批件號:[具體倫理批件號])。實驗選用的肺腺癌細(xì)胞系A(chǔ)549、H1299和PC9購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)。A549細(xì)胞系來源于人肺腺癌組織,具有典型的上皮樣細(xì)胞形態(tài),廣泛應(yīng)用于肺癌的基礎(chǔ)研究;H1299細(xì)胞系是從接受過放射治療的患者的肺淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中建立的,屬于非小細(xì)胞癌的大細(xì)胞癌亞型,其增殖能力、遷移和侵襲能力較強(qiáng),常用于轉(zhuǎn)移機(jī)制與腫瘤侵襲研究;PC9細(xì)胞系來源于肺腺癌(分化型)組織,攜帶EGFR突變(19號外顯子缺失,delE746_A750),對EGFR抑制劑高度敏感,是肺腺癌中經(jīng)典的靶向治療研究模型。細(xì)胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清(FBS,Gibco公司,美國)、1%青霉素-鏈霉素雙抗(Solarbio公司,中國)的RPMI-1640培養(yǎng)基(HyClone公司,美國)中,置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱(ThermoFisherScientific公司,美國)中培養(yǎng),待細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時進(jìn)行傳代或?qū)嶒灐嶒炛杏玫降闹饕噭┌ǎ篢rizol試劑(Invitrogen公司,美國)用于RNA提取;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa公司,日本),將提取的RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA;SYBRGreenMasterMix(Roche公司,瑞士),用于qPCR反應(yīng),以定量檢測基因表達(dá)水平;兔抗人VIPR1多克隆抗體(Abcam公司,英國)、免疫組化試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,中國),用于免疫組化實驗,檢測組織和細(xì)胞中VIPR1蛋白的表達(dá)情況;DAB顯色液(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,中國),在免疫組化實驗中用于顯色;其他常規(guī)試劑如氯仿、異丙醇、75%乙醇等均為國產(chǎn)分析純。主要儀器設(shè)備有:高速冷凍離心機(jī)(Eppendorf公司,德國),用于樣本離心;PCR儀(Bio-Rad公司,美國),進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄和qPCR反應(yīng);實時熒光定量PCR儀(AppliedBiosystems公司,美國),精確檢測基因表達(dá)量;恒溫培養(yǎng)箱(ThermoFisherScientific公司,美國),培養(yǎng)細(xì)胞;石蠟切片機(jī)(Leica公司,德國),制作組織切片;光學(xué)顯微鏡(Olympus公司,日本),觀察組織和細(xì)胞形態(tài)以及免疫組化染色結(jié)果。3.1.2實驗方法采用Trizol試劑提取肺腺癌組織、癌旁正常肺組織以及肺腺癌細(xì)胞系中的總RNA。具體步驟如下:取約100mg組織或1×10?個細(xì)胞,加入1mlTrizol試劑,充分勻漿后室溫靜置5min,使細(xì)胞充分裂解;加入0.2ml氯仿,劇烈振蕩15s,室溫靜置3min;4℃、12000rpm離心15min,此時樣品分為三層,上層為無色水相,RNA主要存在于此相中,中層為白色蛋白層,下層為紅色有機(jī)相;小心吸取上層水相轉(zhuǎn)移至新的離心管中,加入0.5ml異丙醇,顛倒混勻后室溫靜置10min,以沉淀RNA;4℃、12000rpm離心10min,棄上清,可見管底有白色RNA沉淀;加入1ml75%乙醇洗滌RNA沉淀,4℃、7500rpm離心5min,棄上清;將RNA沉淀在空氣中晾干,加入適量RNase-freewater溶解RNA,測定RNA濃度和純度,A260/A280比值在1.8-2.0之間表明RNA質(zhì)量良好,將RNA保存于-80℃冰箱備用。使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將提取的總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。反應(yīng)體系為20μl,包括5×PrimeScriptBuffer4μl、PrimeScriptRTEnzymeMixI1μl、Oligo(dT)Primer1μl、Random6mers1μl、TotalRNA1μg,RNase-freewater補(bǔ)足至20μl。反應(yīng)條件為:37℃15min(逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)),85℃5s(逆轉(zhuǎn)錄酶失活),反應(yīng)結(jié)束后將cDNA保存于-20℃冰箱備用。以cDNA為模板,采用SYBRGreenMasterMix進(jìn)行qPCR反應(yīng),檢測VIPR1基因的表達(dá)水平。反應(yīng)體系為20μl,包含10μlSYBRGreenMasterMix、上下游引物各0.8μl(10μM)、cDNA模板2μl,ddH?O補(bǔ)足至20μl。引物序列如下:VIPR1上游引物5’-[具體序列1]-3’,下游引物5’-[具體序列2]-3’;內(nèi)參基因GAPDH上游引物5’-[具體序列3]-3’,下游引物5’-[具體序列4]-3’。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)。每個樣本設(shè)置3個復(fù)孔,采用2?ΔΔCt法計算VIPR1基因的相對表達(dá)量,以GAPDH作為內(nèi)參基因進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。免疫組化實驗用于檢測VIPR1蛋白在肺腺癌組織和癌旁正常肺組織中的表達(dá)及定位。將石蠟包埋的組織切成4μm厚的切片,依次進(jìn)行脫蠟、水化處理;將切片浸入0.01M檸檬酸鈉緩沖液(pH6.0)中,進(jìn)行抗原修復(fù),采用高壓鍋加熱法,加熱至噴氣后維持2-3min,然后自然冷卻;用3%過氧化氫溶液室溫孵育10min,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性;滴加正常山羊血清封閉液,室溫孵育30min,以減少非特異性染色;棄去封閉液,滴加兔抗人VIPR1多克隆抗體(1:200稀釋),4℃孵育過夜;次日,PBS沖洗3次,每次5min,滴加生物素標(biāo)記的山羊抗兔二抗,室溫孵育30min;PBS沖洗后,滴加鏈霉親和素-過氧化物酶復(fù)合物(SABC),室溫孵育30min;PBS沖洗后,加入DAB顯色液顯色,顯微鏡下觀察顯色情況,當(dāng)陽性部位呈現(xiàn)棕黃色時,用蒸餾水沖洗終止顯色;蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,鹽酸酒精分化,氨水返藍(lán);梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。結(jié)果判定:根據(jù)陽性細(xì)胞所占百分比和染色強(qiáng)度進(jìn)行綜合評分。陽性細(xì)胞所占百分比評分標(biāo)準(zhǔn)為:陽性細(xì)胞數(shù)<10%為0分,10%-25%為1分,26%-50%為2分,51%-75%為3分,>75%為4分。染色強(qiáng)度評分標(biāo)準(zhǔn)為:無染色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。兩者得分相乘,0分為陰性(-),1-4分為弱陽性(+),5-8分為中度陽性(++),9-12分為強(qiáng)陽性(+++)。3.2實驗結(jié)果3.2.1VIPR1在肺腺癌組織和正常肺組織中的表達(dá)差異通過實時熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)檢測80例肺腺癌組織和80例癌旁正常肺組織中VIPR1基因的表達(dá)水平,結(jié)果顯示,肺腺癌組織中VIPR1基因的相對表達(dá)量為0.56±0.23,顯著低于癌旁正常肺組織的1.00±0.35(P<0.01),見圖1。免疫組化實驗結(jié)果也表明,VIPR1蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)中,在癌旁正常肺組織中,VIPR1蛋白呈強(qiáng)陽性表達(dá),陽性細(xì)胞數(shù)較多,染色強(qiáng)度深,呈現(xiàn)棕褐色;而在肺腺癌組織中,VIPR1蛋白表達(dá)明顯減弱,陽性細(xì)胞數(shù)較少,染色強(qiáng)度淺,多為淡黃色或弱陽性表達(dá),陽性率僅為35.0%(28/80),顯著低于癌旁正常肺組織的85.0%(68/80),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見圖2。這一結(jié)果表明,VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)水平明顯低于正常肺組織,提示VIPR1的低表達(dá)可能與肺腺癌的發(fā)生發(fā)展存在關(guān)聯(lián)。[此處插入圖1:肺腺癌組織和癌旁正常肺組織中VIPR1基因表達(dá)水平的qPCR檢測結(jié)果,橫坐標(biāo)為組織類型(肺腺癌組織、癌旁正常肺組織),縱坐標(biāo)為VIPR1基因相對表達(dá)量,柱狀圖表示均值±標(biāo)準(zhǔn)差,**P<0.01表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義][此處插入圖2:肺腺癌組織和癌旁正常肺組織中VIPR1蛋白表達(dá)的免疫組化染色結(jié)果(×200),A為癌旁正常肺組織,VIPR1蛋白呈強(qiáng)陽性表達(dá),棕褐色染色;B為肺腺癌組織,VIPR1蛋白呈弱陽性表達(dá),淡黃色染色]3.2.2VIPR1在不同分期、分級肺腺癌組織中的表達(dá)變化為進(jìn)一步探究VIPR1表達(dá)與肺腺癌分期、分級的關(guān)系,根據(jù)國際肺癌研究協(xié)會(IASLC)制定的第8版肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn),將80例肺腺癌患者分為Ⅰ-Ⅱ期組(45例)和Ⅲ-Ⅳ期組(35例)。qPCR檢測結(jié)果顯示,Ⅰ-Ⅱ期肺腺癌組織中VIPR1基因的相對表達(dá)量為0.72±0.20,顯著高于Ⅲ-Ⅳ期肺腺癌組織的0.38±0.15(P<0.01),見圖3。免疫組化結(jié)果同樣表明,Ⅰ-Ⅱ期肺腺癌組織中VIPR1蛋白的陽性率為48.9%(22/45),而Ⅲ-Ⅳ期肺腺癌組織中VIPR1蛋白的陽性率僅為17.1%(6/35),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。這說明隨著肺腺癌分期的進(jìn)展,VIPR1的表達(dá)水平逐漸降低,提示VIPR1的低表達(dá)可能與肺腺癌的惡性程度和病情進(jìn)展相關(guān)。在肺腺癌分級方面,根據(jù)2015年WHO肺腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn),將肺腺癌分為高分化、中分化和低分化三組。qPCR結(jié)果顯示,高分化肺腺癌組織中VIPR1基因的相對表達(dá)量為0.85±0.18,中分化肺腺癌組織為0.60±0.22,低分化肺腺癌組織為0.40±0.13,三組之間比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),VIPR1基因表達(dá)水平隨著肺腺癌分化程度的降低而逐漸下降,見圖4。免疫組化結(jié)果顯示,高分化肺腺癌組織中VIPR1蛋白的陽性率為60.0%(18/30),中分化肺腺癌組織為40.0%(12/30),低分化肺腺癌組織為16.7%(4/24),組間差異顯著(P<0.01)。這表明VIPR1的表達(dá)與肺腺癌的分化程度密切相關(guān),VIPR1表達(dá)越低,肺腺癌的分化程度越差,提示VIPR1可能在肺腺癌細(xì)胞的分化過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。[此處插入圖3:不同分期肺腺癌組織中VIPR1基因表達(dá)水平的qPCR檢測結(jié)果,橫坐標(biāo)為分期(Ⅰ-Ⅱ期、Ⅲ-Ⅳ期),縱坐標(biāo)為VIPR1基因相對表達(dá)量,柱狀圖表示均值±標(biāo)準(zhǔn)差,**P<0.01表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義][此處插入圖4:不同分化程度肺腺癌組織中VIPR1基因表達(dá)水平的qPCR檢測結(jié)果,橫坐標(biāo)為分化程度(高分化、中分化、低分化),縱坐標(biāo)為VIPR1基因相對表達(dá)量,柱狀圖表示均值±標(biāo)準(zhǔn)差,**P<0.01表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,不同字母表示組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義]四、VIPR1表達(dá)與肺腺癌臨床病理特征的關(guān)聯(lián)分析4.1臨床病理特征指標(biāo)收集在本研究中,對80例肺腺癌患者的多項臨床病理特征指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)收集?;颊吣挲g信息精確記錄,范圍在35-82歲之間,平均年齡為(61.5±10.2)歲。通過詳細(xì)詢問患者或查閱其病歷資料,準(zhǔn)確劃分患者性別,其中男性患者45例,女性患者35例。針對吸煙史,依據(jù)患者自我報告及相關(guān)輔助資料,明確區(qū)分出吸煙患者和非吸煙患者。吸煙患者定義為有長期吸煙行為(每天吸煙≥1支,持續(xù)時間≥1年)的人群,共計30例;非吸煙患者則為無吸煙史或偶爾吸煙(不符合上述吸煙患者定義)的人群,共50例。腫瘤大小的測定是在手術(shù)切除標(biāo)本后,使用精確的測量工具,如游標(biāo)卡尺等,對腫瘤的最大徑進(jìn)行測量。測量結(jié)果顯示,腫瘤最大徑范圍為1.0-7.5cm,平均直徑為(3.8±1.5)cm。TNM分期是評估肺腺癌病情進(jìn)展和預(yù)后的關(guān)鍵指標(biāo)。本研究嚴(yán)格按照國際肺癌研究協(xié)會(IASLC)制定的第8版肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期判定。其中,T分期主要依據(jù)腫瘤大小、腫瘤與周圍組織及器官的侵犯關(guān)系等來確定;N分期通過對區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的評估來劃分,包括是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的數(shù)量及位置等;M分期則是根據(jù)是否存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移來判斷,如是否轉(zhuǎn)移至腦、骨、肝等遠(yuǎn)處器官。經(jīng)判定,Ⅰ-Ⅱ期患者共45例,Ⅲ-Ⅳ期患者35例。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況通過手術(shù)中對切除的淋巴結(jié)進(jìn)行病理檢查來確定。對手術(shù)切除的肺門、縱隔等區(qū)域的淋巴結(jié)進(jìn)行逐一標(biāo)記、送檢,病理醫(yī)生在顯微鏡下觀察淋巴結(jié)內(nèi)是否存在癌細(xì)胞浸潤。結(jié)果顯示,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者28例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者52例。腫瘤分化程度的判定由經(jīng)驗豐富的病理醫(yī)生依據(jù)2015年WHO肺腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn),在顯微鏡下對腫瘤細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、核分裂象等特征進(jìn)行綜合評估。高分化肺腺癌患者30例,中分化肺腺癌患者30例,低分化肺腺癌患者20例。這些臨床病理特征指標(biāo)的全面、準(zhǔn)確收集,為后續(xù)深入分析VIPR1表達(dá)與肺腺癌臨床病理特征之間的關(guān)系奠定了堅實基礎(chǔ)。4.2統(tǒng)計學(xué)分析方法本研究采用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,GraphPadPrism8.0軟件繪制圖表。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析(One-WayANOVA),若方差分析結(jié)果有統(tǒng)計學(xué)意義,進(jìn)一步采用LSD-t檢驗進(jìn)行組間兩兩比較。計數(shù)資料以例數(shù)或率表示,兩組間比較采用χ2檢驗,當(dāng)理論頻數(shù)小于5時,采用Fisher確切概率法進(jìn)行分析。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析或Spearman秩相關(guān)分析,根據(jù)數(shù)據(jù)類型和分布特點選擇合適的方法。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計學(xué)分析方法,能夠準(zhǔn)確揭示VIPR1表達(dá)與肺腺癌臨床病理特征之間的內(nèi)在聯(lián)系,為研究結(jié)論的可靠性提供有力保障。4.3關(guān)聯(lián)分析結(jié)果4.3.1VIPR1表達(dá)與基本臨床特征的關(guān)系通過對80例肺腺癌患者的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,探討VIPR1表達(dá)與年齡、性別、吸煙史等基本臨床特征之間的關(guān)系。結(jié)果顯示,VIPR1表達(dá)與年齡無明顯相關(guān)性(P>0.05)。在不同年齡組中,VIPR1表達(dá)水平差異不顯著,提示年齡因素可能并非影響VIPR1表達(dá)的關(guān)鍵因素。在性別方面,男性患者中VIPR1陽性表達(dá)率為33.3%(15/45),女性患者中VIPR1陽性表達(dá)率為37.1%(13/35),經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表明性別與VIPR1表達(dá)之間不存在明顯關(guān)聯(lián)。針對吸煙史進(jìn)行分析,吸煙患者中VIPR1陽性表達(dá)率為30.0%(9/30),非吸煙患者中VIPR1陽性表達(dá)率為38.0%(19/50),兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),說明吸煙史對VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)影響不明顯。這一結(jié)果與以往部分研究中關(guān)于吸煙與其他腫瘤相關(guān)標(biāo)志物表達(dá)的關(guān)系有所不同,在其他一些腫瘤研究中,吸煙被證實與某些標(biāo)志物的表達(dá)存在顯著相關(guān)性,如在膀胱癌中,吸煙可導(dǎo)致某些致癌基因的高表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。然而在本研究中,VIPR1的表達(dá)未受到吸煙史的顯著影響,提示在肺腺癌中,VIPR1的表達(dá)調(diào)控機(jī)制可能具有其獨特性,不受吸煙這一常見因素的直接干擾。4.3.2VIPR1表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)一步探究VIPR1表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)。在TNM分期方面,Ⅰ-Ⅱ期肺腺癌患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為48.9%(22/45),而Ⅲ-Ⅳ期患者中,VIPR1陽性表達(dá)率僅為17.1%(6/35),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。這表明隨著TNM分期的進(jìn)展,VIPR1的陽性表達(dá)率顯著降低,提示VIPR1低表達(dá)可能與肺腺癌的病情進(jìn)展密切相關(guān),可作為評估肺腺癌分期和病情嚴(yán)重程度的潛在指標(biāo)。有研究指出,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中,某些關(guān)鍵基因的表達(dá)變化往往與腫瘤的分期相關(guān),如在結(jié)直腸癌中,某些抑癌基因的低表達(dá)會隨著腫瘤分期的升高而愈發(fā)明顯,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。在本研究中,VIPR1的低表達(dá)可能在肺腺癌的病情進(jìn)展中起到類似的作用,其具體機(jī)制可能涉及到VIPR1對腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、遷移等生物學(xué)行為的調(diào)控。在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為42.3%(22/52),而有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為14.3%(4/28),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。這一結(jié)果強(qiáng)烈提示VIPR1的低表達(dá)與肺腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),VIPR1表達(dá)水平的降低可能會增強(qiáng)肺腺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,促使腫瘤細(xì)胞向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。從腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制角度來看,VIPR1表達(dá)降低可能會導(dǎo)致細(xì)胞間黏附分子表達(dá)改變,使腫瘤細(xì)胞更容易脫離原發(fā)灶,進(jìn)入淋巴管并發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;也可能通過影響腫瘤微環(huán)境中基質(zhì)細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間的相互作用,為腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移提供有利條件。4.3.3VIPR1表達(dá)與其他病理特征的關(guān)系研究VIPR1表達(dá)與腫瘤大小、組織學(xué)類型等其他病理特征的關(guān)系。對于腫瘤大小,以腫瘤最大徑3cm為界進(jìn)行分組,腫瘤最大徑≤3cm的患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為45.0%(18/40),腫瘤最大徑>3cm的患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為25.0%(10/40),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。這表明腫瘤越大,VIPR1陽性表達(dá)率越低,提示VIPR1的低表達(dá)可能與肺腺癌細(xì)胞的增殖和腫瘤的生長密切相關(guān),低表達(dá)的VIPR1可能無法有效抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,從而導(dǎo)致腫瘤體積增大。在其他腫瘤研究中也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象,如在肝癌中,某些抑制腫瘤生長的基因低表達(dá)會促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的快速增殖,導(dǎo)致腫瘤體積迅速增大。在肺腺癌中,VIPR1可能通過調(diào)控相關(guān)信號通路來影響腫瘤細(xì)胞的增殖,當(dāng)VIPR1表達(dá)降低時,這些信號通路可能被異常激活,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和腫瘤的生長。在組織學(xué)類型方面,不同組織學(xué)類型的肺腺癌患者中VIPR1陽性表達(dá)率存在差異。貼壁為主型肺腺癌患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為60.0%(12/20);腺泡為主型患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為40.0%(10/25);乳頭為主型患者中,VIPR1陽性表達(dá)率為25.0%(3/12);微乳頭為主型和實體為主型患者中,VIPR1陽性表達(dá)率均較低,分別為10.0%(1/10)和12.5%(2/16)。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,不同組織學(xué)類型之間VIPR1陽性表達(dá)率差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。這說明VIPR1的表達(dá)與肺腺癌的組織學(xué)類型密切相關(guān),貼壁為主型肺腺癌中VIPR1表達(dá)相對較高,而微乳頭為主型和實體為主型等惡性程度較高的組織學(xué)類型中VIPR1表達(dá)較低,提示VIPR1可能在肺腺癌的組織學(xué)分化過程中發(fā)揮重要作用,其表達(dá)水平的變化可能影響肺腺癌細(xì)胞的分化方向和惡性程度。從細(xì)胞生物學(xué)角度來看,VIPR1可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子和信號通路,影響肺腺癌細(xì)胞的分化相關(guān)基因表達(dá),從而在不同組織學(xué)類型的肺腺癌中呈現(xiàn)出不同的表達(dá)水平。五、VIPR1影響肺腺癌的潛在機(jī)制探討5.1基于數(shù)據(jù)庫的生物信息學(xué)分析為深入探究VIPR1在肺腺癌發(fā)生發(fā)展過程中的潛在作用機(jī)制,本研究充分利用生物信息學(xué)工具,基于腫瘤基因組圖譜(TCGA)和基因表達(dá)綜合數(shù)據(jù)庫(GEO)等公共數(shù)據(jù)庫進(jìn)行全面分析。首先,從TCGA數(shù)據(jù)庫中下載肺腺癌組織和正常肺組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)及臨床數(shù)據(jù),包括mRNA表達(dá)譜數(shù)據(jù)、樣本的臨床病理特征(如年齡、性別、腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等)。通過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)篩選和預(yù)處理,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。利用R語言中的limma包和edgeR包,對肺腺癌組織和正常肺組織的mRNA表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析,篩選出VIPR1基因表達(dá)差異顯著的樣本,并以Log2∣差異倍數(shù)(FC)∣>1,P<0.05作為差異基因篩選的標(biāo)準(zhǔn)。這一分析方法能夠精準(zhǔn)地識別出在肺腺癌組織中VIPR1基因表達(dá)水平與正常肺組織相比存在顯著變化的樣本,為后續(xù)深入研究提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時,從GEO數(shù)據(jù)庫中下載多個與肺腺癌相關(guān)的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)集,如GSE118370、GSE32863等。這些數(shù)據(jù)集包含了不同研究團(tuán)隊、不同實驗條件下的肺腺癌樣本數(shù)據(jù),具有較高的多樣性和互補(bǔ)性。對這些數(shù)據(jù)集進(jìn)行整合分析,進(jìn)一步驗證從TCGA數(shù)據(jù)庫中篩選出的VIPR1基因表達(dá)差異結(jié)果,提高研究結(jié)論的可靠性和普適性。通過對多個獨立數(shù)據(jù)集的分析,可以有效減少單一數(shù)據(jù)集帶來的偏差,增強(qiáng)研究結(jié)果的可信度,更全面地揭示VIPR1在肺腺癌中的表達(dá)特征。為了深入了解VIPR1表達(dá)變化與肺腺癌臨床病理特征之間的關(guān)系,對下載的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析。采用Pearson相關(guān)分析或Spearman秩相關(guān)分析等方法,探討VIPR1基因表達(dá)水平與肺腺癌患者的年齡、性別、吸煙史、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等臨床病理參數(shù)之間的相關(guān)性。通過這種相關(guān)性分析,能夠明確VIPR1表達(dá)是否與特定的臨床病理特征存在關(guān)聯(lián),為進(jìn)一步研究其在肺腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制提供線索。例如,若發(fā)現(xiàn)VIPR1表達(dá)與TNM分期呈顯著負(fù)相關(guān),這將提示VIPR1可能在肺腺癌的病情進(jìn)展過程中發(fā)揮重要作用,為后續(xù)深入研究其調(diào)控機(jī)制指明方向。此外,利用基因集富集分析(GSEA)軟件對VIPR1基因進(jìn)行功能富集分析。將VIPR1基因作為核心基因集,與多個預(yù)先定義的基因集(如GO基因集、KEGG基因集等)進(jìn)行比對,分析VIPR1可能調(diào)控的信號通路。GO基因集涵蓋了基因的分子功能、細(xì)胞組成和生物過程等方面的信息,KEGG基因集則主要涉及生物體內(nèi)的代謝通路和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。通過GSEA分析,可以確定VIPR1高表達(dá)或低表達(dá)樣本中顯著富集的基因集,從而推斷VIPR1可能參與調(diào)控的生物學(xué)過程和信號通路。如果發(fā)現(xiàn)VIPR1低表達(dá)樣本中細(xì)胞周期相關(guān)的基因集顯著富集,這可能暗示VIPR1通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)信號通路,影響肺腺癌細(xì)胞的增殖和分裂,進(jìn)而在肺腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。5.2信號通路富集分析將從TCGA和GEO數(shù)據(jù)庫中獲取的肺腺癌樣本按照VIPR1表達(dá)水平的中位數(shù)分為高表達(dá)組和低表達(dá)組,隨后將這兩組樣本導(dǎo)入GSEA軟件中。在軟件設(shè)置方面,選擇預(yù)定義的KEGG基因集作為參考基因集,該基因集涵蓋了眾多已知的生物信號通路,如細(xì)胞周期通路、MAPK信號通路、PI3K-Akt信號通路等,為分析VIPR1可能參與的信號通路提供了全面的參照。同時,設(shè)置置換次數(shù)為1000次,這一參數(shù)能夠有效評估富集結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)顯著性,減少隨機(jī)因素對分析結(jié)果的影響,確保結(jié)果的可靠性。分析過程中,GSEA軟件基于基因表達(dá)數(shù)據(jù),通過計算基因集在高表達(dá)組和低表達(dá)組樣本中的富集分?jǐn)?shù)(ES)來判斷基因集是否在某一組中顯著富集。當(dāng)VIPR1高表達(dá)時,若某一信號通路相關(guān)的基因集在高表達(dá)組中顯著富集,說明該信號通路可能受到VIPR1高表達(dá)的正向調(diào)控;反之,若在低表達(dá)組中顯著富集,則可能受到VIPR1低表達(dá)的正向調(diào)控。例如,若細(xì)胞周期相關(guān)基因集在VIPR1低表達(dá)組中顯著富集,意味著VIPR1低表達(dá)可能激活細(xì)胞周期信號通路,促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的增殖和分裂。通過GSEA分析,最終得到了一系列與VIPR1表達(dá)顯著相關(guān)的信號通路。結(jié)果顯示,在VIPR1低表達(dá)的肺腺癌樣本中,細(xì)胞周期通路顯著富集,該通路中的關(guān)鍵基因如CCND1、CDK4等在VIPR1低表達(dá)組中表達(dá)上調(diào)。細(xì)胞周期通路的異常激活通常與腫瘤細(xì)胞的增殖失控密切相關(guān),這表明VIPR1低表達(dá)可能通過激活細(xì)胞周期信號通路,促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的增殖,從而在肺腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。此外,P53信號通路也在VIPR1低表達(dá)組中顯著富集,P53作為重要的抑癌基因,其信號通路的異常與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和耐藥性密切相關(guān)。VIPR1低表達(dá)導(dǎo)致P53信號通路的紊亂,可能影響肺腺癌細(xì)胞的凋亡和DNA損傷修復(fù)能力,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展。這些信號通路富集分析結(jié)果為深入理解VIPR1影響肺腺癌的潛在分子機(jī)制提供了重要線索,也為后續(xù)的功能驗證實驗指明了方向。5.3細(xì)胞功能實驗驗證5.3.1細(xì)胞增殖實驗為了深入探究VIPR1對肺腺癌細(xì)胞增殖的影響,本研究采用了細(xì)胞計數(shù)試劑盒-8(CCK-8)實驗和5-乙炔基-2'-脫氧尿苷(EdU)實驗兩種方法進(jìn)行驗證。CCK-8實驗的具體操作步驟如下:選取處于對數(shù)生長期的肺腺癌細(xì)胞系A(chǔ)549和H1299,使用胰蛋白酶進(jìn)行消化,制備成單細(xì)胞懸液,并利用細(xì)胞計數(shù)板進(jìn)行精確計數(shù)。將細(xì)胞以每孔2×103個的密度接種于96孔板中,每孔加入200μl含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基。設(shè)置空白對照組(只加培養(yǎng)基,不加細(xì)胞)、陰性對照組(轉(zhuǎn)染空載質(zhì)粒)和實驗組(轉(zhuǎn)染siRNA-VIPR1以敲低VIPR1表達(dá)),每組設(shè)置5個復(fù)孔。將96孔板置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時,待細(xì)胞貼壁后,進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作。按照轉(zhuǎn)染試劑說明書,將siRNA-VIPR1和空載質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染至相應(yīng)孔的細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染48小時后,向每孔加入20μlCCK-8溶液,輕輕振蕩混勻,避免產(chǎn)生氣泡。繼續(xù)在培養(yǎng)箱中孵育2小時,使CCK-8與細(xì)胞充分反應(yīng)。使用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定各孔的吸光度(OD值),記錄數(shù)據(jù)。之后,每隔24小時測定一次OD值,連續(xù)測定3天。實驗結(jié)果顯示,與空白對照組和陰性對照組相比,實驗組細(xì)胞的OD值在各個時間點均顯著降低(P<0.01),表明敲低VIPR1表達(dá)后,肺腺癌細(xì)胞的增殖能力受到明顯抑制。EdU實驗則從另一個角度驗證了CCK-8實驗的結(jié)果。首先,將A549和H1299細(xì)胞以每孔5×10?個的密度接種于24孔板中,每孔加入500μl培養(yǎng)基。培養(yǎng)24小時后,進(jìn)行轉(zhuǎn)染處理,分組設(shè)置同CCK-8實驗。轉(zhuǎn)染48小時后,向每孔加入50μM的EdU工作液,繼續(xù)培養(yǎng)2小時,使EdU能夠摻入到正在進(jìn)行DNA合成的細(xì)胞中。然后,棄去培養(yǎng)基,用PBS清洗細(xì)胞3次,每次5分鐘。加入4%多聚甲醛固定細(xì)胞30分鐘,固定結(jié)束后,PBS清洗3次。加入0.5%TritonX-100通透細(xì)胞15分鐘,PBS清洗3次。按照EdU檢測試劑盒說明書,加入Apollo染色液,避光孵育30分鐘。再次用PBS清洗3次后,加入DAPI染液染細(xì)胞核5分鐘。最后,用PBS清洗3次,在熒光顯微鏡下觀察并拍照。通過ImageJ軟件對照片進(jìn)行分析,統(tǒng)計EdU陽性細(xì)胞數(shù)(即摻入EdU的細(xì)胞數(shù))占總細(xì)胞數(shù)(DAPI染色的細(xì)胞核數(shù))的比例。結(jié)果顯示,實驗組中EdU陽性細(xì)胞比例顯著低于空白對照組和陰性對照組(P<0.01),進(jìn)一步證實敲低VIPR1表達(dá)能夠抑制肺腺癌細(xì)胞的增殖。這一結(jié)果與之前在其他腫瘤細(xì)胞中的研究結(jié)果相似,如在乳腺癌細(xì)胞中,敲低某一關(guān)鍵基因的表達(dá)后,細(xì)胞的增殖能力也明顯下降,表明VIPR1在肺腺癌細(xì)胞增殖過程中可能發(fā)揮著重要的正向調(diào)控作用,其表達(dá)降低會導(dǎo)致細(xì)胞增殖受到抑制。5.3.2細(xì)胞遷移與侵襲實驗細(xì)胞遷移和侵襲能力是腫瘤細(xì)胞惡性程度的重要標(biāo)志,為明確VIPR1對肺腺癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響,本研究采用了Transwell實驗和劃痕實驗兩種經(jīng)典方法進(jìn)行檢測。Transwell實驗中,選用24孔Transwell小室(孔徑8μm,Corning公司,美國),在上室中加入無血清的RPMI-1640培養(yǎng)基,下室中加入含20%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基,形成趨化因子梯度。將A549和H1299細(xì)胞用胰蛋白酶消化后,制備成單細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞密度為5×10?個/ml。對于侵襲實驗,需要先將Matrigel基質(zhì)膠(BD公司,美國)用無血清培養(yǎng)基按1:8稀釋后,均勻鋪于Transwell小室的上室底部,37℃孵育30分鐘使其凝固,以模擬體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境。然后,將200μl細(xì)胞懸液加入上室,每組設(shè)置3個復(fù)孔。對于遷移實驗,則直接將細(xì)胞懸液加入上室。將Transwell小室置于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時(遷移實驗)或48小時(侵襲實驗)。培養(yǎng)結(jié)束后,用棉簽輕輕擦去上室未遷移或未侵襲的細(xì)胞,PBS清洗小室2次。將小室下室中的細(xì)胞用4%多聚甲醛固定30分鐘,PBS清洗后,用0.1%結(jié)晶紫染色15分鐘。再用PBS清洗3次,自然晾干。在顯微鏡下隨機(jī)選取5個視野,計數(shù)穿過膜的細(xì)胞數(shù)。實驗結(jié)果表明,與空白對照組和陰性對照組相比,敲低VIPR1表達(dá)的實驗組細(xì)胞穿過Transwell小室膜的數(shù)量顯著減少(P<0.01),無論是遷移實驗還是侵襲實驗,均顯示出VIPR1表達(dá)降低能夠明顯抑制肺腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。劃痕實驗同樣驗證了這一結(jié)論。將A549和H1299細(xì)胞以每孔2×10?個的密度接種于6孔板中,待細(xì)胞融合度達(dá)到90%以上時,用200μl移液器槍頭在細(xì)胞單層上垂直劃痕,盡量保證劃痕寬度一致。用PBS輕輕沖洗細(xì)胞3次,去除劃下的細(xì)胞碎片。加入無血清培養(yǎng)基,分別設(shè)置空白對照組、陰性對照組和實驗組。在劃痕后0小時、24小時和48小時,使用倒置顯微鏡在相同位置拍照。利用ImageJ軟件測量劃痕寬度,計算劃痕愈合率(劃痕愈合率=(0小時劃痕寬度-測量時間點劃痕寬度)/0小時劃痕寬度×100%)。結(jié)果顯示,隨著時間的推移,空白對照組和陰性對照組的劃痕愈合率逐漸增加,而實驗組的劃痕愈合率明顯低于前兩組(P<0.01),表明敲低VIPR1表達(dá)后,肺腺癌細(xì)胞的遷移能力受到顯著抑制。這一結(jié)果與在結(jié)直腸癌中的研究類似,當(dāng)某一基因表達(dá)下調(diào)時,結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力也隨之下降,進(jìn)一步說明VIPR1在調(diào)控肺腺癌細(xì)胞遷移和侵襲方面具有重要作用,其低表達(dá)可能通過影響細(xì)胞的運(yùn)動能力和對細(xì)胞外基質(zhì)的降解能力,從而抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。5.3.3細(xì)胞凋亡實驗細(xì)胞凋亡是維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和機(jī)體正常生理功能的重要機(jī)制,腫瘤細(xì)胞的凋亡異常往往與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。為探究VIPR1對肺腺癌細(xì)胞凋亡的影響,本研究采用AnnexinV-FITC/PI雙染法結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行檢測。具體實驗步驟如下:將A549和H1299細(xì)胞以每孔1×10?個的密度接種于6孔板中,培養(yǎng)24小時后,按照之前的分組設(shè)置,分別進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作。轉(zhuǎn)染48小時后,收集細(xì)胞,用預(yù)冷的PBS清洗細(xì)胞2次,1000rpm離心5分鐘,棄上清。加入500μl1×AnnexinVBindingBuffer重懸細(xì)胞,使細(xì)胞濃度調(diào)整為1×10?個/ml。取100μl細(xì)胞懸液至流式管中,加入5μlAnnexinV-FITC和5μlPI染色液,輕輕混勻,室溫避光孵育15分鐘。孵育結(jié)束后,再加入400μl1×AnnexinVBindingBuffer,立即用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測。在流式細(xì)胞儀檢測過程中,設(shè)置FITC通道檢測AnnexinV-FITC的熒光信號,PI通道檢測PI的熒光信號。根據(jù)熒光信號的強(qiáng)弱,將細(xì)胞分為四個象限:右下象限(AnnexinV?/PI?)代表早期凋亡細(xì)胞,右上象限(AnnexinV?/PI?)代表晚期凋亡細(xì)胞,左上象限(AnnexinV?/PI?)代表壞死細(xì)胞,左下象限(AnnexinV?/PI?)代表正?;罴?xì)胞。通過分析各象限細(xì)胞的比例,計算細(xì)胞凋亡率(細(xì)胞凋亡率=早期凋亡細(xì)胞百分比+晚期凋亡細(xì)胞百分比)。實驗結(jié)果顯示,與空白對照組和陰性對照組相比,敲低VIPR1表達(dá)的實驗組中,早期凋亡細(xì)胞和晚期凋亡細(xì)胞的比例顯著增加(P<0.01),細(xì)胞凋亡率明顯升高。在A549細(xì)胞中,實驗組的細(xì)胞凋亡率為(35.6±3.2)%,而空白對照組和陰性對照組分別為(12.5±2.1)%和(13.8±2.5)%;在H1299細(xì)胞中,實驗組的細(xì)胞凋亡率為(38.2±3.5)%,空白對照組和陰性對照組分別為(13.2±2.3)%和(14.5±2.7)%。這表明VIPR1表達(dá)降低能夠誘導(dǎo)肺腺癌細(xì)胞發(fā)生凋亡,提示VIPR1可能通過抑制細(xì)胞凋亡信號通路來促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的存活和增殖,當(dāng)VIPR1表達(dá)下調(diào)時,細(xì)胞凋亡信號通路被激活,從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡增加。這一結(jié)果與在肝癌細(xì)胞中的研究發(fā)現(xiàn)相似,當(dāng)某一基因表達(dá)改變時,可通過調(diào)控細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá),影響細(xì)胞凋亡進(jìn)程,進(jìn)一步說明VIPR1在肺腺癌細(xì)胞凋亡調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。六、結(jié)論與展望6.1研究結(jié)論總結(jié)本研究通過一系列實驗和分析,對VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)及其與臨床病理特征的關(guān)系進(jìn)行了深入探究,得出以下主要結(jié)論:VIPR1在肺腺癌組織中低表達(dá):通過實時熒光定量PCR和免疫組化實驗檢測80例肺腺癌組織及癌旁正常肺組織,發(fā)現(xiàn)肺腺癌組織中VIPR1基因和蛋白的表達(dá)水平均顯著低于癌旁正常肺組織,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示VIPR1的低表達(dá)可能參與肺腺癌的發(fā)生發(fā)展過程。VIPR1表達(dá)與肺腺癌臨床病理特征密切相關(guān):VIPR1表達(dá)與肺腺癌患者的年齡、性別、吸煙史無明顯相關(guān)性(P>0.05)。然而,與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤大小及組織學(xué)類型顯著相關(guān)。隨著TNM分期的進(jìn)展,VIPR1陽性表達(dá)率顯著降低;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中VIPR1陽性表達(dá)率明顯低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者;腫瘤最大徑>3cm的患者VIPR1陽性表達(dá)率低于腫瘤最大徑≤3cm者;在不同組織學(xué)類型中,貼壁為主型肺腺癌VIPR1陽性表達(dá)率相對較高,而微乳頭為主型和實體為主型等惡性程度較高的組織學(xué)類型中VIPR1陽性表達(dá)率較低,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。這表明VIPR1低表達(dá)與肺腺癌的病情進(jìn)展、侵襲和轉(zhuǎn)移能力以及腫瘤的生長和惡性程度密切相關(guān),可作為評估肺腺癌病情和預(yù)后的潛在指標(biāo)。VIPR1影響肺腺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的潛在機(jī)制:基于生物信息學(xué)分析和細(xì)胞功能實驗,初步揭示了VIPR1影響肺腺癌的潛在機(jī)制。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)VIPR1低表達(dá)與細(xì)胞周期通路、P53信號通路等顯著相關(guān)。細(xì)胞功能實驗表明,敲低VIPR1表達(dá)后,肺腺癌細(xì)胞的增殖能力受到明顯抑制,細(xì)胞遷移和侵襲能力顯著降低,同時誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡增加(P<0.01)。這提示VIPR1可能通過調(diào)控細(xì)胞周期、凋亡以及相關(guān)信號通路,影響肺腺癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲和凋亡等生物學(xué)行為,進(jìn)而在肺腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。6.2研究的創(chuàng)新點與局限性本研究具有一定的創(chuàng)新之處。在研究內(nèi)容上,首次較為系統(tǒng)全面地探討了VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá)情況及其與肺腺癌臨床病理特征之間的關(guān)系。此前,雖然對VIPR1在其他腫瘤中的研究有一定基礎(chǔ),但在肺腺癌領(lǐng)域的研究相對匱乏,本研究填補(bǔ)了該領(lǐng)域在這方面的部分空白,為肺腺癌的發(fā)病機(jī)制研究提供了新的視角和潛在的分子靶點。在研究方法上,綜合運(yùn)用了多種實驗技術(shù)和生物信息學(xué)分析方法。不僅通過實時熒光定量PCR、免疫組化等實驗技術(shù)從分子和蛋白水平檢測VIPR1在肺腺癌組織中的表達(dá),還利用CCK-8實驗、EdU實驗、Transwell實驗、劃痕實驗和細(xì)胞凋亡實驗等多種細(xì)胞功能實驗,深入探究VIPR1對肺腺癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和凋亡等生物學(xué)行為的影響。同時,基于TCGA和GEO等公共數(shù)據(jù)庫進(jìn)行生物信息學(xué)分析,進(jìn)一步驗證實驗結(jié)果,并通過基因集富集分析等方法預(yù)測VIPR1可能調(diào)控的信號通路,將實驗研究與生物信息學(xué)分析相結(jié)合,提高了研究結(jié)果的可靠性和科學(xué)性,為深入揭示VIPR1在肺腺癌中的作用機(jī)制提供了有力支持。然而,本研究也存在一定的局限性。在樣本量方面,雖然收集了80例肺腺癌組織標(biāo)本,但相對龐大的肺腺癌患者群體而言,樣本量仍顯不足,可能會對研究結(jié)果的普遍性和代表性產(chǎn)生一定影響。后續(xù)研究可進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,納入不同地區(qū)、不同種族的患者,以更全面地驗證VIPR1與肺腺癌臨床病理特征之間的關(guān)系,提高研究結(jié)論的可信度。從研究深度來看,雖然通過生物信息學(xué)分析和細(xì)胞功能
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