ACOT7在头颈部鳞状细胞癌恶性进展中的作用及其机制

摘要

目的 探讨酰基辅酶A硫酯酶7（ACOT7）在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）恶性进展中的作用及其机制。方法 从TIMER2数据库下载ACOT7在正常组织和泛癌中的表达数据，通过差异分析计算ACOT7在正常组织和泛癌组织之间的表达差异。从TCGA数据库下载HNSCC的转录组测序数据，采用t检验分析ACOT7的mRNA水平在HNSCC组织与正常组织中的表达差异，利用HPA数据库对ACOT7的蛋白表达水平进行验证。基于TCGA数据库中患者的ACOT7表达水平和生存数据，以ACOT7的中位表达值为界，分为ACOT7高表达和ACOT7低表达两组，使用survminer包对ACOT7高低表达两组HNSCC患者的总生存期和无进展生存期进行分析验证。同时利用TCGA数据库中HNSCC患者的临床信息，分析ACOT7表达与HNSCC患者临床特征的相关性。以ACOT7表达中位值为界限，使用R包limma差异分析对ACOT7高低表达两组之间的差异表达基因（DEGs）进行分析，对DEGs进行功能和信号通路富集分析。使用corrplot包和STRING数据库构建ACOT7的共表达和蛋白质-蛋白质互作（PPI）。在HSQ89和CAL27细胞中利用慢病毒敲低ACOT7基因，使用蛋白质印迹和qRT-PCR检测ACOT7的蛋白表达和mRNA水平，使用CCK-8和平板克隆形成实验检测细胞的增殖能力。结果 ACOT7在多种恶性肿瘤组织中高表达，HNSCC组织中ACOT7的mRNA水平较正常组织明显升高（P<0.05,P<0.01）。高表达ACOT7的HNSCC患者其总生存期和无进展生存期较短（P<0.05,P<0.01）。ACOT7高表达的患者其T分期以及临床分期较高（P<0.05,P<0.01）,同时HPV阴性的HNSCC患者中ACOT7相对较高（P<0.05）,此外，口咽部ACOT7的表达相对喉组织中有所升高（P<0.05）。对以ACOT7表达中位值分组的两组差异分析共得到1 154个DEGs,其中上调DEGs 176个，下调DEGs 978个(|log₂（FC）|>1,FDR<0.05)。GO功能富集分析显示，DEGs显著富集于免疫球蛋白生成、免疫球蛋白复合物、抗原结合。KEGG主要富集到细胞骨架，神经活性配体-受体相互作用以及多个代谢通路。GSEA分析主要富集到抗原加工与呈递、DNA复制、药物代谢-细胞色素P450、类固醇激素生物合成、牛磺酸和次牛磺酸代谢及酪氨酸代谢等。PPI分析发现ACOT7与多个正（负）相关较强的蛋白之间存在互作关系。与对照组相比，敲低ACOT7基因的HNSCC细胞的体外增殖能力和克隆形成能力减弱（P<0.01）。结论 HNSCC中ACOT7的表达水平明显升高，高表达ACOT7的患者预后不良，下调ACOT7的表达水平可以抑制HNSCC细胞的体外增殖能力。

关键词

头颈部鳞状细胞癌 / ACOT7 / CAL27细胞 / 细胞增殖 / 代谢 / 脂肪酸 / 预后 / RNA干扰

基金资助

陕西省自然科学基础研究重点项目(2024JC-ZDXM-46)