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膀胱癌(BCa)易转移复发,死亡率高。研究人员探究 ATP6V0B 在 BCa 中的作用及机制。发现其在 BCa 组织中高表达,激活 PAQR4/PI3K/AKT 信号通路促进癌细胞增殖、侵袭和迁移。该研究为 BCa 临床干预提供重要依据。
膀胱癌,这个隐匿在泌尿系统的 “杀手”,悄无声息地威胁着人们的健康。它不仅发病率高,而且转移和复发的特性让治疗困难重重。许多患者在疾病初期毫无察觉,等到症状明显时,病情往往已发展到晚期,错过了最佳治疗时机。目前,对于膀胱癌复发和转移的原因及机制,医学领域还未能完全明确,这就像在黑暗中摸索,找不到精准治疗的方向,患者的预后情况也因此不容乐观。
为了攻克这一难题,来自天津第一中心医院、青岛大学附属医院等多家国内医疗机构的研究人员挺身而出,聚焦于 ATPase H+ 转运 V0 亚基 b(ATP6V0B)展开研究。ATP6V0B 作为液泡 ATP 多蛋白复合物(V - ATPase)的关键成员,在细胞能量代谢中发挥着重要作用。然而,它在膀胱癌以及其他肿瘤中的角色和作用机制却如同迷雾,亟待揭开。
研究人员经过一系列实验,得出了重要结论:ATP6V0B 在膀胱癌组织和细胞中呈现高表达状态,并且与患者的不良预后紧密相关。它就像一个 “帮凶”,通过激活 PAQR4/PI3K/AKT 信号通路,促进了膀胱癌细胞的增殖、侵袭和迁移,加速了肿瘤的发展进程。这一发现为膀胱癌的治疗提供了新的靶点和方向,有望改善患者的生存状况,意义重大。该研究成果发表在《BMC Cancer》杂志上。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们借助生物信息学分析,从公共数据库挖掘数据,探究 ATP6V0B 的表达及潜在调控通路;利用临床样本(来自青岛 Municipal Hospital 的 30 例膀胱癌手术患者),通过定量逆转录聚合酶链反应(RT - qPCR)、蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测相关基因和蛋白表达;进行细胞实验,包括细胞培养、转染,使用细胞计数试剂盒 - 8(CCK - 8)检测细胞增殖,Transwell 实验评估细胞侵袭和迁移能力;还开展了裸鼠体内实验,观察肿瘤生长情况;运用免疫组化(IHC)技术检测肿瘤组织中相关蛋白表达。
下面来看具体的研究结果:
- ATP6V0B 高表达与膀胱癌患者预后不良相关:研究人员通过查询基因型 - 组织表达(GTEx)和基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库,发现膀胱癌组织中 ATP6V0B 转录水平显著高于正常组织。同时,GEPIA 和 Kaplan - Meier Plotter 数据库分析显示,ATP6V0B 高表达的膀胱癌患者总生存率更低。对 30 对临床样本的检测以及对正常和癌细胞系的分析,进一步证实了 ATP6V0B 在膀胱癌组织和细胞中的高表达,表明其与膀胱癌发病密切相关。
- ATP6V0B 在膀胱癌中起癌基因作用:研究人员构建 ATP6V0B 过表达和敲低质粒并转染膀胱癌细胞。CCK - 8 实验表明,过表达 ATP6V0B 促进癌细胞增殖,敲低则抑制增殖。Transwell 实验显示,过表达增强细胞侵袭和迁移能力,敲低则抑制这些能力。此外,ATP6V0B 表达变化还影响上皮 - 间质转化相关蛋白 E - cadherin 和 Vimentin 的表达,说明其在体外促进膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭。
- 敲低 ATP6V0B 抑制体内肿瘤生长:动物实验中,敲低 ATP6V0B 后,J82 膀胱癌细胞在裸鼠体内的成瘤能力显著下降,肿瘤体积和重量减小。RT - qPCR 和 IHC 分析表明,敲低 ATP6V0B 后,肿瘤组织中其 mRNA 和蛋白表达降低,增殖细胞相关抗原 Ki67 表达也显著降低,证实敲低 ATP6V0B 可抑制膀胱癌细胞在体内生长。
- ATP6V0B 正向调节膀胱癌中的 PI3K/AKT 信号通路:基因集富集分析(GSEA)发现 ATP6V0B 与 PI3K/AKT 信号通路密切相关。Western blotting 实验显示,过表达 ATP6V0B 增加细胞中 p - p85 和 p - AKT 蛋白水平,敲低则降低。用 PI3K 抑制剂 LY294002 处理过表达 ATP6V0B 的细胞后,p - p85 和 p - AKT 蛋白水平显著下降,表明 ATP6V0B 可激活 PI3K/AKT 信号通路。
- ATP6V0B 正向调节膀胱癌中 PAQR4 的表达:生物信息学分析筛选出与 ATP6V0B 正相关且在膀胱癌中高表达的基因,其中 PAQR4 备受关注。研究发现,ATP6V0B 和 PAQR4 的 mRNA 水平在膀胱癌组织中显著正相关,PAQR4 在膀胱癌组织中高表达且与患者生存相关。细胞实验表明,过表达 ATP6V0B 增加 PAQR4 转录和蛋白水平,敲低则抑制其表达,说明 ATP6V0B 可促进 PAQR4 表达。
- ATP6V0B 通过 PAQR4 介导的机制增强膀胱癌细胞的恶性行为:研究发现,单独过表达 ATP6V0B 可促进膀胱癌细胞增殖、侵袭和迁移,激活 PI3K/AKT 信号通路。同时过表达 ATP6V0B 和敲低 PAQR4 时,细胞的增殖、侵袭和迁移能力部分受到抑制,PI3K/AKT 信号通路相关蛋白表达及 E - cadherin 和 Vimentin 蛋白水平也发生相应变化,表明 ATP6V0B 通过调节 PAQR4 影响膀胱癌发展。
综上所述,ATP6V0B 在膀胱癌组织和细胞中过表达,通过激活 PAQR4/PI3K/AKT 信号通路,促进膀胱癌细胞的增殖、侵袭和迁移,导致患者预后不良。这项研究首次详细阐述了 ATP6V0B 在膀胱癌发生发展中的作用及机制,为膀胱癌的诊断、预后评估和靶向治疗提供了关键理论依据和潜在治疗靶点。不过,研究仍存在一定局限性,如 ATP6V0B 影响 PAQR4 mRNA 水平的具体机制尚未明确。未来进一步深入研究这些问题,将有助于更全面地了解膀胱癌的发病机制,推动膀胱癌治疗领域的发展,为众多膀胱癌患者带来新的希望。