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摘要
目的探究微小染色体维持蛋白5(MCM5)对胶质母细胞瘤的恶性进展促进作用及机制。方法 (1)收集中山大学孙逸仙纪念医院神经外科自2020年9月至2021年9月术中切除的3例非肿瘤患者脑组织与3例Ⅳ级胶质母细胞瘤组织进行质谱检测及蛋白质组学定量分析, 筛选差异表达的蛋白并进行功能富集分析。(2)在蛋白质组学的基础上筛选出在胶质母细胞瘤中高表达的目标蛋白MCM5, 利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库验证其在胶质母细胞瘤中表达情况, 并在收集到的临床标本中进行mRNA水平的进一步验证。(3)通过siRNA转染将U251细胞分为阴性对照组、敲低组-1(si-1组)、敲低组-2(si-2组), 采用CCK-8实验、平板克隆形成实验、EdU染色、Transwell实验及流式细胞术检测MCM5对胶质母细胞瘤恶性表型的调控作用。(4)利用TCGA数据库中胶质瘤患者的转录组数据, 通过GSEA算法探究MCM5调控胶质母细胞瘤恶性进程可能的分子机制。结果 (1)在胶质母细胞瘤临床样本中筛选出表达上调的蛋白322种, 表达下调的蛋白94种, 其中MCM5在3份胶质母细胞瘤样本中均呈现为高表达。(2)基于TCGA数据库163例胶质母细胞瘤和207例非肿瘤脑组织的分析显示MCM5在胶质母细胞瘤中表达上调, 差异有统计学意义(t=3.340, P=0.001);针对临床收集的3份胶质母细胞瘤组织和3份非肿瘤脑组织的实时定量PCR(RT-qPCR)实验结果同样显示MCM5在胶质母细胞瘤中表达增高, 差异有统计学意义(t=3.876, P<0.001)。(3)与阴性对照组比较, si-1组、si-2组细胞MCM5 mRNA及蛋白表达均显著下降, 接种后第5天的增殖率显著降低, 细胞克隆数量显著减少, EdU阳性细胞比例显著降低, G1期细胞比例显著上升, 迁移能力明显受损, 差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)GSEA分析结果显示, MCM5高表达组mRNA在DNA损伤修复、E2F靶基因、MYC靶基因、上皮-间质转化(EMT)、白细胞介素6-Janus激酶-信号转导与转录活化因子3(IL6-JAK-STAT3)、干扰素、KRAS、NOTCH、转化生长因子-β(TGF-β)、Wnt/β-Catenin等特征基因集中富集。结论 MCM5在胶质母细胞瘤中高表达, 并通过包括E2F、MYC、EMT、Wnt/β-Catenin在内的多种机制调控其恶性进展。
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