基于生信分析探索AS3MT在NaAsO₂染毒肝癌细胞中的作用

摘要

目的 探讨砷酸盐甲基转移酶（AS3MT）对砷染毒的人肝癌细胞（HepG2）活力和凋亡的影响。方法 通过TCGA、GTEx等数据库分析AS3MT在多种癌症患者正常组织和肿瘤组织中的表达水平，以及AS3MT在肝细胞肝癌（LIHC）患者中的表达水平与DNA甲基化位点、免疫细胞浸润的相关性，及其在肝癌中的预后价值。HepG2细胞分别用0,8,16,24μmol/L NaAsO₂染毒后，RT-qPCR检测AS3MT在细胞中的表达；采用siRNA技术分别转染HepG2细胞，之后合并砷染毒，分别命名为NC组、siAS3MT#1组、siAS3MT#2组，siAS3MT#1+24μmol/L NaAsO₂染毒组、siAS3MT#2+24μmol/L NaAsO₂染毒组，RT-qPCR检测AS3MT转染效率，采用MTT、Hoechst 33342和碘化丙啶（HO/PI）染色实验检测HepG2细胞活力及凋亡情况。结果 数据库分析结果显示，AS3MT在27种肿瘤组织和正常组织中的表达存在统计学差异（P<0.05）；其中，AS3MT在LIHC中表达显著上调（t=0.578, P=0.007）。在LIHC患者中AS3MT表达与多个DNA甲基化位点显著相关（P<0.05）；生存分析显示，AS3MT低表达组LIHC患者总体生存率显著高于高表达组（HR=0.63,P=0.009）；且AS3MT表达是LIHC患者的独立预后因素（P=0.009）；此外，AS3MT的表达水平与多种免疫细胞浸润水平相关（P<0.05）。与0μmol/L NaAsO₂比较，16,24μmol/L NaAsO₂染毒HepG2后AS3MT表达水平均升高（P<0.01）。与NC组比较，siAS3MT#1组和siAS3MT#2组HepG2细胞活力下降（P<0.05），凋亡增加。与转染siAS3MT#1或siAS3MT#2比较，合并24μmol/L NaAsO₂染毒后HepG2细胞活力进一步下降（P<0.01），且凋亡增加。结论AS3MT在砷染毒处理的HepG2细胞中呈现显著高表达。特异性沉默AS3MT可显著抑制砷染毒HepG2细胞的活力，并诱导细胞凋亡，提示AS3MT具有作为肝细胞肝癌潜在生物标志物及治疗靶点的应用前景。

关键词

亚砷酸钠 / AS3MT / 肝癌 / HepG2细胞 / 生物信息学 / 免疫功能 / 泛癌