基于转录组学探讨华蟾酥毒基抑制肝癌细胞增殖的作用机制

目的 观察华蟾酥毒基(CBF)对肝癌细胞增殖的抑制作用,采用转录组学测序技术揭示相关基因及信号通路,探讨CBF抗肝细胞癌(HCC)的可能作用机制.方法 用不同浓度的CBF(0、2、4、8、16和32 μmol·L-1)处理人HCC细胞SMMC-7721和JHH7,时间梯度为24、48和72 h,WST-1试剂盒检测细胞增殖情况.根据WST-1试剂盒检测结果,用CBF 2 μmol·L-1干预SMMC-7721和JHH7细胞24 h,然后进行转录组学基因表达测序分析差异表达基因,并行生物信息学分析.基于文献报道及TCGA数据库观察部分差异表达基因在HCC组织中的表达情况,采用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)技术检测并验证CBF靶基因的表达情况.结果 ①CBF对SMMC-7721和JHH7细胞具有抑制增殖作用,且呈浓度-时间依赖性.②转录组学测序结果显示,经CBF干预后,SMMC-7721细胞获得差异表达基因共计578个(其中上调基因309个、下调基因269个),JHH7细胞获得差异表达基因共计611个(其中上调基因349个、下调基因262个),两组细胞获得的交集基因共有106个(差异倍数>2,P<0.05).③生物信息学分析显示,激活转录因子3(ATF3)、羰基还原酶1(CBR1)、细胞骨架相关蛋白4(CKAP4)、生长停滞和DNA损伤可诱导蛋白β(GADD45B)、钾二孔域通道亚科K成员5(KCNK5)、起源识别复合亚基5(ORC5)基因的转录水平在HCC组织中呈异常表达并与患者预后相关.④RT-qPCR结果显示,CBF能促进ATF3、KCNK5和GADD45B基因的表达,抑制CBR1、CKAP4和ORC5基因的表达,与测序结果一致.结论 CBF具有抑制HCC细胞增殖的作用,其机制可能与调控ATF3、KCNK5、GADD45B、CBR1、CKAP4和ORC5基因表达有关.