摘要
目的探讨同源结构域相互作用蛋白激酶2(HIPK2)在人脑胶质瘤中的表达及前神经元-间质亚型转化(PMT)中的作用。方法分析美国国立生物信息技术中心基因表达数据库(NCBI-GEO:GSE16011)中HIPK2 mRNA在低级别和高级别胶质瘤中的表达。基于GSE16011数据库进一步分析HIPK2 mRNA在前神经元型、间质型和经典型胶质瘤样本中的表达。根据HIPK2 mRNA的表达量将胶质瘤患者分为HIPK2低表达组和高表达组, 并绘制Kaplan-Meier生存曲线, 采用log-rank检验比较HIPK2低表达组与高表达组患者的生存差异。体外实验以人星形胶质细胞(NHA)为对照, 通过蛋白质免疫印迹法(WB)验证HIPK2蛋白在胶质瘤细胞株H4、A172、U87和U251中的表达。在U87细胞中采用携带HIPK2 cDNA序列的过表达慢病毒载体构建过表达HIPK2的细胞株, 以空载慢病毒载体构建对照细胞株。在H4细胞中采用siRNA转染敲低HIPK2的表达。通过划痕实验和Transwell实验探讨HIPK2表达改变对胶质瘤细胞迁移和侵袭能力的影响。以WB实验检测HIPK2表达改变对FN1、CD44和SNAI2蛋白表达的影响。采用Pearson相关分析探讨HIPK2与FN1、CD44和SNAI2表达的相关性。结果 HIPK2 mRNA在高级别胶质瘤中的表达水平低于低级别胶质瘤(t=6.86, P<0.001), 且HIPK2 mRNA在间质型和经典型胶质瘤中的表达水平均低于前神经元型胶质瘤(均P<0.001)。对GSE16011数据库数据的分析显示, HIPK2高表达组患者的总体生存期长于低表达组[分别为(40.8±3.9)个月和(24.9±3.2)个月, P<0.001]。WB结果显示, 与NHA比较, H4、A172、U87和U251细胞中HIPK2蛋白的表达水平均降低(均P<0.05)。U87细胞HIPK2过表达组HIPK2蛋白的表达较对照组显著上调(t=24.88, P<0.05), H4细胞HIPK2敲低组的HIPK2蛋白表达水平较对照组明显下调(t=26.72, P<0.001)。划痕实验结果显示, U87细胞HIPK2过表达组的细胞划痕修复率低于对照组[分别为(18.1±2.0)%和(45.6±4.2)%, t=10.23, P<0.001];而H4细胞HIPK2敲低组的细胞划痕修复率高于对照组[分别为(60.5±5.4)%和(37.9±4.0)%, t=5.83, P=0.004]。Transwell实验结果显示, U87细胞HIPK2过表达组的穿膜细胞数少于对照组[分别为(92.0±11.9)个和(193.1±16.2)个, t=8.75, P<0.001];而H4细胞HIPK2敲低组的穿膜细胞数高于对照组[分别为(204.0±16.9)个和(135.1±15.0)个, t=5.27, P=0.006]。WB实验结果表明, U87细胞HIPK2过表达组细胞中FN1、CD44和SNAI2蛋白的表达水平均低于对照组(均P<0.001);H4细胞HIPK2敲低组中FN1、CD44和SNAI2蛋白的表达水平均高于对照组(均P<0.001)。Pearson相关分析结果显示, 胶质瘤中HIPK2的表达与FN1、CD44和SNAI2表达均呈负相关(均P<0.05)。结论 HIPK2在高级别胶质瘤和间质型胶质瘤中呈低表达, 低表达的HIPK2可能通过影响胶质瘤PMT促进胶质瘤细胞的迁移和侵袭。
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单位南京医科大学第一附属医院