首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >经典通路补点验证实验发3+分

经典通路补点验证实验发3+分

作者头像
科研菌
发布2020-09-14 15:33:42
3980
发布2020-09-14 15:33:42
举报
文章被收录于专栏:科研菌科研菌
今天和大家分享的是2020年1月发表在Oncotarget and therapy(IF=3.337)上的一篇文章:“Biological and Clinical Signifificance of GATA3 Detected from TCGA Database and FFPE Sample in Bladder Cancer Patients”,作者利用TCGA数据库和FFPE组织样本发现了BLCA中的GATA3存在表达差异,通过KM生存分析和多因素cox证明了GATA3的独立预后价值,并建立了其与细胞周期调控和细胞增殖的关系,为膀胱癌患者提供了一个潜在的治疗靶点。

Biological and Clinical Signifificance of GATA3 Detected from TCGA Database and FFPE Sample in Bladder Cancer Patients

利用TCGA数据库和FFPE组织样本研究GATA3对膀胱癌患者的生物学和临床重要性

http://mpvideo.qpic.cn/0bf2leaacaaabyal7yszhrpvawodafmqaaia.f10002.mp4?dis_k=6b9e58dcec86ea4b5d37b96b80920342&dis_t=1600068757

一、研究背景

TCGA-BLCA是排名第十位的常见恶性肿瘤,通常预后较差并伴随着高复发风险,因此寻找独立的BLCA预后标志物及其相关通路对完善其靶向治疗非常重要。在此前的研究中发现GATA3可以作为乳腺癌的独立预后标志物,其高表达可以抑制乳腺癌细胞的增殖;因此作者希望在本项研究中探索GATA3的表达与膀胱癌预后的关系,提供一个新的BLCA治疗靶点。

二、分析流程
三、结果解读
1、GATA3的表达差异鉴定

首先,为了证明GATA3与BLCA的疾病进展的关联,作者从mRNA和蛋白两个水平检测了GATA3在BLCA肿瘤组和对照组之间的表达差异。通过比较TCGA的364个BLCA样本和19个正常对照样本的GATA3表达水平,作者发现肿瘤组的GATA3在mRNA水平上呈现高表达(图1.A);然而利用T24、UMUC3等4个BLCA细胞株进行的Western Blot实验发现,BLCA细胞的GATA3在蛋白水平上呈现低表达(图1.B)。作者证明了GATA3在BLCA中存在表达差异,为下文对GATA3预后价值的分析奠定基础。

图1.mRNA和蛋白水平的GATA3表达差异鉴定

2、GATA3与BLCA患者临床病理的关系

为了研究BLCA的不同临床病理特征(如:年龄、分期、亚型等)与GATA3表达水平的关系,作者分别对FFPE组织样本和TCGA患者队列的临床病理数据进行了统计分析。

  • FFPE队列:利用IHC(免疫组织化学)实验从107个FFPE样本中筛选出94个GATA3阳性样本(图2),并将他们按照免疫组化评分分成1+、2+、3+三组,并按照这个分组计算临床病理等特征的差异(表1)。其中:低肿瘤等级、肿瘤亚型为乳头状肿瘤、TNM分期1/2期的患者中GATA3的高表达具有统计显著性(Fisher检测p值分别为0.002、0.003、<0.001)

图2.对FFPE样本做GATA3的免疫组化实验结果

表1.FFPE队列按免疫组化评分分组的临床病理数据

  • TCGA:作者从TCGA数据库下载了完整的BLCA患者临床病理数据,按照标准化GATA3表达水平的中位数作为cut-off,将样本分为高表达组和低表达组,并按照这一分组计算临床病理等特征的差异(表2)。其中:低肿瘤等级、肿瘤亚型为乳头状肿瘤、AJCC分期1/2期的患者中GATA3的高表达具有统计显著性(Fisher检测p值分别为0.0057、0.001、<0.001)。

表2.TCGA队列按GATA3表达水平分组的临床病理数据

最后,作者为对TCGA队列的分析进行了补充,将所有患者按照AJCC分期的pT2期和pT3+4期进行分期,再按照这一分组计算临床病理等特征的差异(表3),发现在pT2组中,低肿瘤等级、肿瘤亚型为乳头状肿瘤的患者中GATA3的高表达具有统计显著性;而在pT3+4组中,只有肿瘤亚型为乳头状肿瘤的患者中GATA3的高表达具有统计显著性。

表3.TCGA队列按AJCC分期分组的临床病理数据

3、GATA3表达与患者预后关系

对TCGA和FFPE队列分别进行KM生存分析,发现在TCGA队列中,GATA3在mRNA水平上呈现高表达的患者预后更好(图3.A);而在FFPE队列中,GATA3在蛋白水平上呈现低表达的患者预后更好(图3.B)

图3.两队列高低表达组KM生存分析结果

在得到GATA3与预后有关的结论后,作者又利用多因素cox回归分析(表4)和分临床亚组的KM生存分析(图4)对GATA3表达水平和其他临床预后因素的预后价值独立性进行了检测。对两队列的多因素cox回归分析结果显示:年龄、是否复发、GATA3在mRNA水平上的表达水平(TCGA队列)、GATA3在蛋白水平上的表达水平(FFPE队列)均为独立的BLCA预后影响因素。为了对多因素cox的结论补充验证,作者将FFPE队列分为:是/非乳头状肿瘤、高/低肿瘤等级、肌肉浸润组(缺少非肌肉浸润组患者样本)五个临床亚组,进行KM生存分析,发现GATA3蛋白表达水平在乳头状肿瘤、高肿瘤等级和肌肉浸润肿瘤三个亚组中有独立预后价值。

综合上述两步分析,作者证明了GATA3表达水平与BLCA患者预后有关,且在多数临床亚组患者中具有独立预后价值。

表4.两队列单/多因素cox分析结果

图4.FFPE对列分临床亚组的KM生存分析结果

4、GATA3表达与肿瘤表型关系

为了研究GATA3与BLCA的细胞凋亡和细胞周期变化两个表型的关系,作者利用流式细胞术检测T24和UMUC3两个细胞株的细胞凋亡(图6.A)和细胞周期各阶段的细胞数量变化(图6.B-C)。在此之前,为确保后续的一系列实验是有意义的,作者先对两细胞株是否成功转染了GATA3进行了验证,将用pcDNA3.1载体转染的细胞株与对照组进行GATA3表达水平的比较,发现前者的GATA3表达水平明显较高,说明GATA3成功转染到了T24和UMUC3细胞株中(图5)

  • 在验证实验使用的细胞株中成功转染了GATA3后,作者利用流式细胞术,先验证了在两细胞株中GATA3的表达均不影响细胞凋亡(图6.A);接着发现在T24细胞中,GATA3高表达会引起T24细胞的S期和G2/M期加长,G0/G1期缩短,但GATA3表达水平对UMUC3细胞的细胞周期没有影响(图6.B)

图5.验证GATA3转染到T24和UMUC3细胞株

图6.流式细胞术检测GATA3与凋亡和细胞周期的关系

  • 最后,作者利用CCK-8检测与EDU细胞增殖检测分析了GATA3高表达对膀胱癌细胞增殖的影响。CCK-8检测结果显示,在T24和UMUC3两细胞株中GATA3高表达组细胞增殖速度明显小于对照组(图7.A);EDU检测结果反映了相同的结论,GATA3高表达组出现荧光EDU的细胞数量与对照组相比明显较少(图7.B-C),以上实验说明GATA3高表达会抑制BLCA细胞增殖。

通过上述分析,作者成功将GATA3表达水平与BLCA的细胞增殖和细胞周期表型建立起关联,填补了功能基因和疾病之间的表型空缺。

图6.流式细胞术检测GATA3与凋亡和细胞周期的关系

小结

本篇文章中,作者发现了膀胱癌细胞中存在-的GATA3表达差异,并分析了GATA3表达水平与不同临床病理特征的关系。在利用KM生存分析和多因素cox证明了GATA3的独立预后价值后,作者通过流式细胞术和CCK-8检测等方法,建立了GATA3与细胞周期变化和细胞增殖两个表型的联系,以功能基因--表型--疾病的形式构成了一个相对完整的功能基因研究逻辑链。

编辑:麻辣烫

校审:糯米饭

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2020-09-10,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 科研菌 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 一、研究背景
  • 二、分析流程
  • 三、结果解读
    • 1、GATA3的表达差异鉴定
      • 2、GATA3与BLCA患者临床病理的关系
        • 3、GATA3表达与患者预后关系
          • 4、GATA3表达与肿瘤表型关系
          领券
          问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档