2026 - 03 - 10 接收胃癌是全球发病率第5、病死率第5的常见恶性肿瘤[1]。在中国,胃癌的发病率位居所有恶性肿瘤的第5位,而病死率则高居第3位[2]。胃癌目前主要通过影像学筛查、内镜筛查以及血清肿瘤标志物检测进行早期筛查[3],临床治疗则以手术切除联合放化疗为主[4]。随着医学研究的进展,以免疫检查点抑制剂为代表的免疫治疗已成为胃癌治疗的重要策略[5]。因此,深入探究胃癌的发病机制具有重要意义。Disco相互作用蛋白2同源物B(disco interacting protein 2 homolog B, DIP2B),定位于人类12号染色体q13.12区域,参与调控多种细胞生物学过程,包括细胞骨架重塑、细胞迁移和分化等[6–7]。在癌症研究中,DIP2B参与调控多种肿瘤的发生与发展,并可作为生物标志物监测肿瘤进展[8]。但其在胃癌中的具体作用机制尚未明确,仍有待进一步研究以推动其临床转化。该研究通过生物信息学分析和体外细胞实验,探究DIP2B在胃癌细胞增殖、迁移和侵袭中的作用,旨在为胃癌的靶向治疗提供新的分子靶点和实验依据。1材料与方法1.1材料人胃黏膜细胞GES-1,胃癌细胞AGS、SNU668、MKN28和MKN45均购自中科院上海细胞库。实验试剂:0.25%胰蛋白酶、RPMI-1640培养基、胎牛血清、逆转录试剂盒、β-actin抗体、DIP2B抗体(美国赛默飞世尔科技公司,货号:25200114、11875093、10099141C、K1691、MA5-15739、PA5-22089);GenMuteTM转染试剂(美国思科生物有限公司,货号:SL100568);结晶紫染料(上海碧云天生物技术股份有限公司,货号:C0121-100ml);细胞培养瓶、6孔培养板、Transwell小室、基质胶(美国康宁公司,货号:430639、353224、3428、356234);无血清细胞冻存液(苏州新赛美生物科技有限公司,货号:C40100);QuantiNova SYBR Green PCR Kit(德国QIAGEN公司,货号:208052);qPCR引物购自上海生工生物工程股份有限公司;Annexin V-FITC / PI双染细胞凋亡检测试剂盒、细胞周期检测试剂盒(PI)(上海贝博生物,货号:BB-4101、BB-4104);二抗:Anti-rabbit IgG(HRP-linked Antibody)、Anti-mouse IgG(HRP-linked Antibody)(美国Cell Signaling Technology公司,货号:7074、7076)。主要实验仪器:二氧化碳细胞培养箱、冷冻离心机、超微量紫外分光光度计(美国赛默飞世尔科技公司,型号:Forma 3140、ST16R、Nanodrop 2000);梯度PCR仪、实时荧光定量PCR仪、凝胶成像系统、垂直电泳系统(包含通用电源)(美国Bio-rad公司,型号:T100、CFX Connect、ChemiDoc、PowerPac Basic);流式细胞仪(美国贝克曼库尔特有限公司,型号:CytoFlex B53010);倒置相差显微镜成像仪(日本尼康公司,型号:EOL UPSET Ts2);细胞计数仪(美国丹诺尔公司,型号:Celldrop BF);实时活细胞分析仪(美国安捷伦科技有限公司,型号:xCELLigence DP)。1.2方法1.2.1生物信息学分析通过GEPIA数据库(http://gepia.cancer-pku.cn/index.html)、TIMER2.0数据库(http://timer.cistrome.org/)分析胃癌患者组织中DIP2B的表达,预测胃癌患者与DIP2B的生存相关性。基于TCGA转录组数据(来源:GDC数据库,https://portal.gdc.cancer.gov/),以DIP2B基因表达的中位值为阈值,将样本分为高表达组和低表达组。随后,采用cluster Profiler包(v4.8.1)进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA),揭示DIP2B相关基因集的调控特征。所有分析均在R语言环境(v4.3.1)下完成,并采用FDR校正(P0.05)确保结果的统计学显著性。1.2.2细胞培养及转染细胞培养采用含10%胎牛血清FBS和1%青霉素-链霉素双抗的RPMI-1640完全培养基,置于37 ℃、5% CO2的恒温恒湿培养箱中常规培养。实验细胞分为两组,一组为DIP2B低表达细胞组,另一组为阴性对照(negative control, NC)组,为构建DIP2B低表达细胞模型,选用广州锐博生物公司合成的特异性siRNA,siRNA序列见表1,并采用GenMuteTM转染试剂,按照说明书操作流程进行转染实验。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.T001表1siRNA序列Tab.1The sequence of siRNANameSequence(5′-3′)siDIP2B#1GAACGATATCGATCAGATAsiDIP2B#2GGTTAGTGGTCGAAGACAT1.2.3RT-qPCR使用TRIzol试剂提取细胞中总RNA,并纯化。使用 Thermo ScientifictmTM RevertAidTM RT试剂盒进行RNA逆转录。在获得cDNA产物后,使用 SYBR Green试剂盒进行qPCR。引物序列见表2。RT-qPCR数据通过2-ΔΔCT方法计算相对基因表达差异。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.T002表2PCR引物序列Tab.2The sequence of real-time PCR primersGene nameSequenceDIP2BF: 5'-TTGAGTTAATCGCCGCCTTCTATGG-3'R: 5'-GCCGTGAGGTTCTGAGCATGTG-3'GAPDHF: 5'-ACACCCACTCCTCCACCTTTG-3'R:5'-TCCACCACCCTGTTGCTGTAG-3'1.2.4Western blot使用RIPA裂解液提取细胞中总蛋白后,通过BCA法进行蛋白定量检测。使用10% SDS-PAGE凝胶进行电泳,随后进行转膜,封闭,一抗(β-actin,DIP2B)(1∶1 000)4 ℃孵育过夜、二抗(Anti-rabbit IgG、Anti-mouse IgG)(1∶2 000)室温孵育2 h,最后使用ChemiDoc触摸成像系统进行曝光。ImageJ 软件检测蛋白灰度值。1.2.5克隆形成实验取对数生长期细胞,以每孔1 000个细胞的密度接种于6孔板中,每组设3个复孔,补充完全培养基至2 mL/孔,采用十字法轻柔混匀后置于37 ℃、5% CO2培养箱中常规培养。每日观察细胞生长状态,当单个克隆集落中细胞数大于50个或培养达2周时终止培养。弃去培养基,PBS洗涤后4%多聚甲醛固定,结晶紫染色,晾干后拍照并计数克隆集落个数。1.2.6实时无标记动态细胞分析(real-time cellular analysis, RTCA)采用xCELLigence RTCA系统实时监测细胞增殖动力学变化。将500个细胞/孔接种于E-Plate检测板中,置于xCELLigence DP仪器上,37 ℃、5% CO2条件下连续培养80 h。系统自动记录细胞指数变化曲线。1.2.7细胞迁移及侵袭实验细胞迁移实验:取对数生长期细胞,经胰酶消化后,1 000 r/min离心5 min收集细胞,用无血清RPMI-1640培养基重悬细胞。将200 μL细胞悬液(含5×104个细胞)加入Transwell上室(8 μm孔径),下室加入600 μL含10%胎牛血清的完全培养基。37 ℃培养48 h后,4%多聚甲醛固定,0.1%结晶紫染色,于倒置显微镜下拍照计数。细胞侵袭实验:提前将Matrigel基质胶用无血清培养基按1∶8比例稀释,每孔加入100 μL铺于Transwell上室,37 ℃孵育4 h形成基质胶层。后续细胞处理同细胞迁移实验,培养48 h后固定、染色并计数。1.2.8细胞凋亡检测收集各组细胞,使用PBS溶液清洗细胞3次,调整细胞数为1×105个/管,向其中加入400 μL 1×Annexin V/FITC结合液和5 μL Annexin V/FITC,轻柔混匀后避光孵育15 min,再向其中加入5 μL PI染液,孵育5 min,随后使用流式细胞仪检测细胞凋亡水平。1.2.9细胞周期检测收集待测细胞,使用PBS溶液清洗细胞3次,调整细胞数为1×106个/管,向细胞中加入75%乙醇固定细胞过夜,随后1 000 r/min离心5 min弃去乙醇并加入500 μL PBS重悬细胞,加入Rnase A溶液20 μL,37 ℃水浴30 min后,以1 000 r/min速度离心5 min去除溶液,再加入400 μL PI染液重悬细胞,轻轻混匀后4 ℃避光孵育0.5~1 h,随后使用流式细胞仪检测细胞周期。1.3统计学处理实验数据以均值±标准差表示,采用SPSS 26.0和GraphPad Prism 9.0进行统计分析。两组数据之间比较使用t检验来评估是否具有统计学差异。采用单因素方差分析检验多组间的差异性。双侧P0.05 为差异有统计学意义,所有实验均独立重复3次。2结果2.1DIP2B在胃癌中高表达基于TIMER 2.0数据库的生物信息学分析显示,DIP2B在包括胃癌在内的多种恶性肿瘤组织中呈现显著高表达(图1A)。为验证这一发现,本研究从TCGA数据库中获取胃癌样本数据,分析发现,与正常胃黏膜组织相比,胃癌组织中DIP2B mRNA表达水平显著升高(P0.05,图1B)。通过GEPIA数据库分析发现,DIP2B高表达组患者的无病生存期(disease free survival,DFS)和总生存期(overall survival,OS)均显著低于低表达组(图1C)。为证实上述生物信息学分析结果,本研究选取人正常胃黏膜上皮细胞(GES-1)和4种胃癌细胞系(AGS、SNU668、MKN28和MKN45),采用RT-qPCR和Western blot技术检测DIP2B的表达水平。结果发现,与GES-1细胞相比,胃癌细胞系中的DIP2B蛋白和mRNA表达水平明显升高,其中AGS和MKN28细胞的DIP2B表达水平最高(F=22.66, P0.05,图1D)。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.F001curves for DIP2B; D: DIP2B protein and mRNA expression in gastric cancer cells; *P0.05, **P0.01, ***P0.001 vs Normal group; #P0.05 vs GES-1 cells.2.2DIP2B低表达细胞模型的构建与验证基于上述实验结果证实DIP2B在胃癌细胞中普遍高表达,本研究选择表达水平较高的AGS和MKN28细胞系进行后续功能研究。通过设计、转染特异性siRNA,DIP2B低表达细胞模型被成功构建。Western blot和RT-qPCR结果显示与NC相比,成功转染siDIP2B后,实验组细胞内DIP2B的蛋白及mRNA表达水平均显著下调,敲减效率高于50%(LSD-t=7.76、9.65、15.82、18.01,均P0.05,图2)。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.F002图2DIP2B低表达细胞株构建和验证Fig.2Establishment and validation of a DIP2B low-expressing cell lineA: Expression levels of DIP2B protein and mRNA in AGS cells after DIP2B knockdown; B: Expression levels of DIP2B protein and mRNA in MKN28 cells after DIP2B knockdown; *P0.05 vs NC group.2.3DIP2B敲低可以抑制胃癌细胞体外增殖能力为评估DIP2B对胃癌细胞增殖能力的影响,DIP2B敲低后,采用RTCA技术对细胞增殖能力进行检测。结果显示,与NC组相比,DIP2B敲低组AGS和MKN28细胞的增殖能力明显降低(t=15.03、11.64,P0.05,图3A)。克隆形成实验表明,DIP2B敲低组细胞集落数量远少于NC组(t=19.14、33.53,P0.05,图3B)。通过流式细胞仪检测DIP2B敲低后胃癌细胞凋亡的情况。结果显示,DIP2B敲低组AGS和MKN28细胞的凋亡细胞比例明显高于NC组细胞凋亡比例(t=23.71、28.26,P0.05,图3C),上述结果证明,DIP2B敲低后可显著抑制胃癌细胞的增殖能力,并促进胃癌细胞凋亡。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.F0032.4DIP2B敲低可以抑制胃癌细胞体外迁移和侵袭能力采用Transwell迁移和侵袭实验检测DIP2B敲低后对胃癌细胞迁移和侵袭能力的影响。迁移实验结果表明,在48 h后,DIP2B敲低组细胞迁移数低于NC组细胞(t=39.3、34.72,P0.05,图4A)。Transwell侵袭实验结果表明,NC组通过含基质胶的Transwell小室的细胞数量远多于DIP2B敲低组(t=28.65、36.80,P0.05,图4B)。上述结果表明DIP2B敲低可以抑制胃癌细胞的迁移和侵袭能力。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.F004图4DIP2B敲低对胃癌细胞迁移、侵袭能力的影响 ×20Fig.4The effects of DIP2B knockdown on the migration and invasion of gastric cancer cells ×20A: Transwell migration assay results; B: Transwell invasion assay results; *P0.05 vs NC group.2.5DIP2B敲低阻滞胃癌细胞分裂采用流式细胞术检测DIP2B敲低后对胃癌细胞周期的影响。结果显示,DIP2B敲低后,与NC组相比,胃癌细胞被显著阻滞在S期(t=9.76、4.01,P0.05,图5A)。单基因富集分析和火山图提示,DIP2B与多种重要基因相关联,涉及调控多条信号通路,参与调控细胞周期进程(图5B、5C)。上述结果表明,DIP2B与胃癌细胞周期关系密切,阻滞胃癌细胞分裂,进而阻碍胃癌细胞的增殖。10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.06.003.F005图5DIP2B敲低对胃癌细胞周期的影响Fig.5The effects of DIP2B knockdown on cell cycle progression of gastric cancer cellsA: Flow cytometric analysis showing cell cycle distribution in control and DIP2B knockdown groups; B: Gene set enrichment analysis (GSEA) of cellular pathways involving the DIP2B gene; C: Volcano plot of differentially expressed genes.3讨论当前,胃癌仍然是全球主要的健康挑战,每年新发病例约100万例,死亡病例超过65万例[9]。在这一背景下,探索新的治疗靶点具有重要临床意义。DIP2B是DIP2家族成员之一,该家族还包含DIP2A和DIP2C两个同源基因。DIP2家族成员通过调控多条信号通路参与多种肿瘤的发生发展过程。其中,DIP2A被证实可通过卵泡抑素样蛋白1(follistatin-like protein 1,FSTL1)-DIP2A-p38信号通路上调NK细胞中N核受体共激活因子4(nuclear receptor coactivator 4,COA4)的表达,进而诱导铁死亡[10]。在神经系统疾病中,DIP2A的高表达与脑卒中、自闭症谱系障碍及阿尔茨海默病的发生密切相关[11]。在胶质瘤的研究[12]中结果显示,FSTL1/DIP2A/O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(o-6-methylguanine-DNA methyltransferase,MGMT)信号通路在胶质瘤替莫唑胺耐药中发挥关键作用。而DIP2C则被发现与乳腺癌[13]、恶性黑色素瘤[14]和膀胱癌[15]的发生发展相关。尽管目前有研究显示,DIP2B可以参与调控肺腺癌[16]、乳腺癌[17]、结直肠癌[18]等肿瘤的发生,但其在胃癌中的生物学功能尚未见报道。本研究通过生物信息学分析,结果显示DIP2B在胃癌组织中高表达,并通过Western blot和RT-qPCR实验加以验证,随后的体外功能实验研究结果显示,DIP2B可能作为促癌基因,增强胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力;通过流式细胞术检测细胞凋亡和周期变化,结果显示,DIP2B敲低导致胃癌细胞大量凋亡,细胞周期被阻滞在S期,单基因富集分析结果显示,DIP2B主要参与细胞周期等信号通路,验证了上述实验结果。然而,本研究局限于体外实验,缺乏动物模型验证,且对DIP2B调控胃癌进展的具体分子机制尚未深入阐明。后续研究将重点探讨DIP2B在体内的生物学功能及其作用机制。综上所述,本研究证明DIP2B作为促癌基因参与调控胃癌的恶性进展,为胃癌的靶向治疗提供了新的潜在靶点。这些发现不仅拓展了对DIP2家族蛋白功能的认识,也为进一步研究胃癌的发生发展机制提供了重要线索。
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