SPATS2通过激活NOTCH信号通路促进喉鳞状细胞癌进展的机制研究

摘要

目的：探究丝氨酸精子发生相关蛋白2(spermatogenesis associated serine rich 2, SPATS2)影响喉鳞状细胞癌（larynxsquamouscellcarcinoma,LSCC）增殖、迁移、侵袭和上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）发生的分子机制，从而为寻找LSCC筛查、诊断和治疗的潜在靶点提供理论依据。方法：从TCGA数据库中下载LSCC临床及RNA-seq数据并进行整理，从中提取SPATS2的mRNA表达数据，并用R 4.3.1进行分析作图；用R4.3.1进行单基因差异分析后所得基因集进行基因本体分析（gene ontology, GO）和基因集富集分析（gene set enrichment analysis, GSEA）；用CCK8、克隆形成实验、划痕实验、Transwell实验、Western blot验证敲减或过表达SPATS2后细胞的增殖、迁移和侵袭能力，用qRT-PCR检测目的基因mRNA水平变化，并用ImageJ、GraphPad Prism8和IBM SPSS Statistics 25对结果进行定量与统计学分析。结果：通过生信分析发现，LSCC组织中SPATS2的mRNA水平显著高于癌旁组织（P<0.001），且高水平SPATS2不利于患者生存（P=0.021）。过表达或敲减SPATS2后，细胞的增殖、迁移、侵袭能力及波形蛋白（Vimentin）、N-钙黏蛋白（N-Cadherin）、NOTCH1、cleaved-NOTCH1的表达水平、NOTCH信号通路下游靶基因的mRNA水平均随之升高或降低。在过表达SPATS2的同时抑制NOTCH信号通路可以逆转由单独过表达SPATS2导致的细胞增殖、迁移、侵袭能力增强和EMT水平升高的结果。结论：SPATS2能够通过影响NOTCH信号通路影响LSCC细胞的增殖、迁移、侵袭和EMT等恶性表型，进而影响LSCC进展。

关键词

喉鳞状细胞癌 / NOTCH信号通路 / SPATS2 / 增殖 / 转移 / 上皮间质转化