TMEM117调控TGF-β信号通路促进胃癌的作用及机制研究

背景与目的 跨膜蛋白（TMEM）是一种跨越整个脂质双分子层的蛋白质。TMEM117是TMEM家族中很重要的一员，以往研究发现TMEM117主要在调节血糖、预防心肌肥厚、参与内质网应激等方面发挥重要作用，然而TMEM117在胃癌（GC）中的作用机制尚不清楚。因此，本研究探索TMEM117在GC中的表达及其生物学功能与作用机制。方法 通过生物信息学方法分析TMEM117在泛癌中的表达情况，用qRT-PCR与Western blot检测人正常胃上皮细胞与不同GC细胞系中TMEM117 mRNA与蛋白水平的表达。用qRT-PCR检测TMEM117在GC组织与对应癌旁组织中mRNA的表达。分别在不同GC细胞系中对TMEM117进行敲低或者过表达，然后通过CCK-8实验、EdU实验、Transwell实验检测TMEM117对GC细胞功能的影响，通过Western blot检测相关通路蛋白水平以及加入相关抑制剂分析TMEM117对GC细胞产生影响的机制。最后，观察敲低TMEM117对GC细胞在裸鼠体内生长的影响。结果 数据库分析结果显示，TMEM117在多种癌症组织中表达升高，TMEM117在GC组织中的表达明显高于正常组织（P<0.05），TMEM117高表达GC患者的预后较差（P<0.05）。qRT-PCR与Western blot结果显示，GC细胞中TMEM117的mRNA与蛋白表达均明显高于正常胃上皮细胞，GC组织中的TMEM117的mRNA表达明显高于癌旁组织（均P<0.05）。细胞功能实验结果显示，敲低TMEM117的GC细胞的增殖、侵袭和迁移能力明显降低，而过表达TMEM117的GC细胞则呈反向变化（均P<0.05）；敲低TMEM117的GC细胞中TGF-β的表达明显下调，而过表达TMEM117的GC细胞中TGF-β的表达明显上调；使用TGF-β抑制剂LY2157299可以部分逆转过表达TMEM117对GC细胞恶性表型的促进作用（均P<0.05）。裸鼠体内成瘤实验显示，敲低TMEM117的GC细胞在裸鼠体内的生长被明显抑制。结论 TMEM117在GC中高表达且与患者的不良预后密切相关，其促进GC进展的作用机制可能与活化TGF-β信号通路促进GC细胞的增殖及侵袭与迁移能力有关，TMEM117有可能是治疗GC的有效靶点。