同型异型盒C11基因在结肠癌细胞增殖中的作用及其机制

目的:探讨同型异型盒C11(HOXC11)基因在结肠癌增殖中的作用及其机制。方法:在肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库检索结肠癌相关基因进行分析。定量聚合酶链反应(qPCR)法检测河北医科大学第四医院胃肠外科2019年1月至2019年12月行结肠癌根治术的70例临床结肠癌组织、癌旁正常黏膜组织中HOXC11表达；检测结肠癌细胞株人类肿瘤细胞系116(HCT116)、人类大肠癌H-29细细胞(HT-29)、人结肠癌SW480细胞(SW480)及肠上皮细胞株新型人肠胚胎细胞模型(HIEC)(均购自中国科学院上海细胞资源中心)中HOXC11表达，对数据库结果进行验证。用HOXC11-小干扰RNA(siRNA)转染SW480细胞，检测转染对SW480细胞活性及增殖的影响；同时检测抑制HOXC11后SW480细胞增殖相关基因表达。使用STRING数据库对结肠癌中HOXC11的功能进行蛋白相互作用(PPI)网络分析及富集分析。两组间比较采用独立样本 t检验，多组间比较采用单因素方差分析。 结果:TCGA数据库结果显示HOXC11在结肠癌高表达(|logFC| >2， P<0.05)，高表达HOXC11是患者预后差的标志( χ2＝3.92， P<0.05)，验证结果与数据库结果一致。结肠癌细胞株HOXC11水平在SW480为1.073±0.190、HT-29为0.743±0.029，明显高于HIEC(0.247±0.042)，SW480细胞中HOXC11水平最高( F＝40.221， P<0.05)，差异均有统计学意义。PPI网络分析显示HOXC11与其相邻节点呈现出共表达趋势，功能富集分析显示HOXC11的靶基因影响了生长、发育、增殖等很多生物学过程。HOXC11-siRNA转染后SW480细胞活性低于对照物及无关序列组，细胞活性在对照组、无关序列组、HOXC11-siRNA组分别为0.993±0.114、0.980±0.077、0.468±0.077( F＝65.011， P<0.05)、细胞周期处于G 0/G 1期的细胞比例高于对照物及无关序列组，处于S期的比例明显低于对照物及无关序列组，处于G 0/G 1期3组数值分别为53.767±9.150、53.433±6.240、79.300±6.252( F＝12.248， P<0.05)；处于S期3组数值分别为33.200±7.529、36.167±7.731、13.367±4.565( F＝10.071， P<0.05)；G 2/M期3组数值分别为12.967±3.584、10.367±1.620、7.300±2.022( F＝3.700， P<0.05)。HOXC11-siRNA转染后SW480细胞Cyclin D1、CDK4表达分别为1.032±0.142、0.967±0.058、0.439±0.101；1.028±0.139、0.964±0.091、0.467±0.075明显低于对照组及无关序列组( F＝18.798， P<0.05； F＝17.011， P<0.05)，而p21的表达分别为0.457±0.105、0.486±0.132、0.847±0.060( F＝8.932， P<0.05)，明显高于对照组及无关序列组，差异均有统计学意义。 结论:HOXC11在结肠癌中表达增强与预后有关，并可能通过促进细胞增殖导致肿瘤进展。