脑胶质瘤中高表达的C3AR1通过NF-κB信号通路促进其恶性进展

作者：李祥生; 马彦娟; 马鹏举; 尹志杰; 李富光; 杨卫泷; 惠磊^*

来源：中华神经医学杂志, 2022, 21(12): 1195-1202.

• 神经胶质瘤
• 补体C3a受体1
• 核因子-κB

目的探讨补体C3a受体1(C3AR1)在脑胶质瘤中的表达情况及其促进脑胶质瘤恶性进展的机制。方法 (1)从癌症基因组图谱(TCGA)数据库和中国脑胶质瘤图谱(CGGA)数据库中分别获取607例和656例脑胶质瘤患者的临床信息及其肿瘤组织中C3AR1 mRNA数据, 分析不同WHO分级胶质瘤间C3AR1 mRNA的表达差异, 并应用GEPIA平台比较TCGA数据库中C3AR1 mRNA低表达组患者与C3AR1 mRNA高表达组患者间总体生存期、无病生存期的差异, 使用DAVID数据库进行C3AR1相关显著差异表达基因的基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析, 使用TIMER网站在线分析C3AR1 mRNA表达与免疫细胞浸润程度的相关性。(2)收集新乡医学院第一附属医院神经外科自2019年1月至2021年9月手术切除的3例非肿瘤脑组织与9例脑胶质瘤组织标本, 应用Western blotting实验检测C3AR1蛋白的表达。(3)体外培养U87、U251细胞并分别分为对照组和C3AR1敲低组(通过慢病毒转染方式敲低C3AR1), 采用CCK-8实验、平板克隆形成实验和Transwell实验检测2组细胞的增殖率、集落形成个数、穿膜细胞数量, 采用Western blotting实验检测核因子-κB(NF-κB)信号通路相关蛋白的表达。结果 (1)TCGA数据库中, WHO分级Ⅱ、Ⅲ级、Ⅳ级肿瘤组织中C3AR1 mRNA的表达依次增加, 差异均有统计学意义(P<0.05)。CGGA数据库中, WHO分级Ⅳ级肿瘤组织中C3AR1 mRNA的表达明显高于Ⅱ级、Ⅲ级, 差异均有统计学意义(P<0.05)。GEPIA分析显示, C3AR1 mRNA低表达组患者的总体生存期、无病生存期均明显高于C3AR1 mRNA高表达组, 差异均有统计学意义(P<0.05)。GO功能及KEGG通路富集分析显示, 与C3AR1相关的显著差异表达基因更多地富集在钙离子稳态、膜结构阀门、质子跨膜转运蛋白活性、趋化因子信号通路以及NF-κB信号通路等生物过程和信号通路中。TIMER分析显示, 胶质母细胞瘤及低级别脑胶质瘤中C3AR1 mRNA表达均与B细胞、CD4+ T细胞、嗜中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞的浸润程度呈正相关关系(P<0.05), 胶质母细胞瘤中C3AR1 mRNA表达与CD8+ T细胞浸润程度呈负相关关系(P<0.05)。(2)脑胶质瘤组织标本中C3AR1蛋白的表达明显高于非肿瘤脑组织标本, 差异有统计学意义(P<0.05)。(3)C3AR1敲低组细胞的增殖率、集落形成个数、穿膜细胞数量以及NF-κB、磷酸化(p)-NF-κB、p-NF-κB抑制蛋白(IκB)α、p-IκB激酶(IKK)α、N-钙黏蛋白的表达均明显低于对照组, E-钙黏蛋白的表达明显高于对照组, 差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 C3AR1在脑胶质瘤中呈高表达, 并通过NF-κB信号通路调控其恶性进展。

• 单位
  新乡医学院第一附属医院