DRAXIN作为预测胶质瘤患者不良预后的新型诊断标志物

DRAXIN as a Novel Diagnostic Marker to Predict the Poor Prognosis of Glioma Patients.

作者信息Yulong Jia, Zhendong Liu, Xingbo Cheng, Runze Liu, Pengxu Li, Defu Kong, Wenjia Liang, Binfeng Liu, Hongbo Wang, Xingyao Bu, Yanzheng Gao
PMID36040678
发布时间2022-10
DOI10.1007/s12031-022-02054-2

实验完整度

包含数据库分析、RT-qPCR和IHC验证表达,以及体外敲低实验验证功能,但缺乏动物模型和机制验证。

主要模型

胶质瘤组织样本(17例) 正常脑组织样本(7例) 人胶质瘤细胞系U251、T98、A172 人星形胶质细胞HA

重点核对

胶质瘤组织样本17例和正常脑组织7例,来源:河南省人民医院临床科室 细胞系U251、T98、A172和HA,购自上海顺然哈卡塔细胞库 siRNA靶向DRAXIN序列:5'-GCCCUCUGCAAAGAAGAAATT-3'及反义链,对照siNC序列 DRAXIN敲低效率:mRNA水平降低约70% CCK8检测时间点:72h和96h

摘要

越来越多的证据表明,DRAXIN的致癌作用在肿瘤的恶性进程中扮演重要角色,但其参与胶质瘤的机制尚未被揭示。本研究的主要目的是通过大量数据分析探讨DRAXIN与胶质瘤预后及发病机制的关系。首先,基于多个公共数据库收集了数千份具有临床信息的组织样本。然后,进行了一系列生物信息学分析,从几个知名数据库中提取胶质瘤样本信息进行数据挖掘,以揭示DRAXIN在胶质瘤发生发展中的关键作用,并通过基础实验加以证实。我们的结果表明,致癌基因DRAXIN在肿瘤组织和细胞中的高表达可作为胶质瘤患者不良预后的独立危险因素,并与临床风险特征密切相关。随后采用逆转录定量PCR技术验证了我们获得的DRAXIN表达结果。此外,共表达分析分别鉴定了与DRAXIN正相关或负相关的前10个基因。最后,体外实验证明,敲低DRAXIN显著抑制了胶质瘤细胞的增殖和侵袭。总之,这是首次报道DRAXIN在胶质瘤中高表达并导致胶质瘤患者预后不良。DRAXIN不仅有助于探索胶质瘤的发病机制,还可能作为胶质瘤治疗的新型生物学靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
DRAXIN在胶质瘤中的表达及其与患者预后和发病机制的关系
核心机制
DRAXIN可能通过细胞周期和VEGF信号通路等促进胶质瘤进展
主要证据
基于CGGA数据库的748例胶质瘤样本分析和体外实验,显示DRAXIN高表达与较短的OS相关,且敲低DRAXIN抑制U251细胞增殖和侵袭
研究意义
DRAXIN可作为预测胶质瘤患者预后的潜在生物标志物,并可能成为胶质瘤治疗的新靶点

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

数据采集与临床特征分析

收集胶质瘤患者的临床信息和转录组数据,以分析DRAXIN表达与临床特征的关系

从GEPIA、GEO、IVY-GAP和CGGA数据库收集胶质瘤样本数据,筛选748例具有完整临床信息的样本进行统计

2

DRAXIN表达验证

验证DRAXIN在胶质瘤组织和细胞中的高表达

使用GEPIA和GSE50161数据集分析DRAXIN表达,并通过RT-qPCR和免疫组化检测临床样本及细胞系中的表达

3

预后关联分析

评估DRAXIN表达与胶质瘤患者预后的关系

基于CGGA数据绘制Kaplan-Meier生存曲线、ROC曲线,进行单因素和多因素Cox回归分析

4

临床特征相关性分析

分析DRAXIN表达与恶性临床特征的相关性

采用Wilcoxon和Kruskal检验分析DRAXIN表达与WHO分级、PRS类型、IDH突变和1p19q状态的相关性

5

GSEA和共表达分析

揭示DRAXIN可能参与的信号通路和共表达基因

对CGGA RNA-seq数据进行GSEA分析,并筛选与DRAXIN正负相关的前10个基因

6

体外功能实验

验证DRAXIN敲低对胶质瘤细胞增殖和侵袭的影响

在U251细胞中转染siDRAXIN,通过RT-qPCR验证敲低效率,然后进行CCK8、集落形成、Transwell和伤口愈合实验

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基HyClone--
胎牛血清Gibco--
靶向DRAXIN的siRNAGenepharma--
Tri-Reagent试剂----
QIA symphony RNA试剂盒QIAGEN--
超微量分光光度计Thermo Fisher--
NovoStart SYBR qPCR SuperMix PlusNovoprotein--
DRAXIN抗体Bioss1:500
小鼠/兔增强聚合物检测系统ZSGB-BIO--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
组织样本收集
胶质瘤组织样本17例,正常脑组织7例,来源:河南省人民医院
阅读提示:Materials and Methods 中 Tissue Collection 部分
细胞培养与处理
细胞系U251、T98、A172和HA,培养基为DMEM+10%FBS,培养条件37°C、5%CO2,siRNA浓度及转染时间:48小时
阅读提示:Materials and Methods 中 Cell Culture and Treatment 部分
RT-qPCR
DRAXIN引物序列,内参GAPDH,分析方法2^-ΔΔCT或2^-ΔCT
阅读提示:Materials and Methods 中 RNA Extraction and RT-qPCR Analysis 部分
CCK8和集落形成实验
细胞密度(2000细胞/孔,500细胞/孔),检测时间点(72h、96h,14天)
阅读提示:Materials and Methods 中 CCK8 Assay and Colony Formation Assay 部分
Transwell和伤口愈合实验
细胞密度(1000细胞/孔),血清浓度(5%FBS上室,20%FBS下室),培养时间48小时
阅读提示:Materials and Methods 中 Transwell Assay and Wound Healing Assay 部分
免疫组化
一抗DRAXIN稀释比1:500,孵育条件4°C过夜,检测系统为Mouse/Rabbit enhanced polymer detection system
阅读提示:Materials and Methods 中 Immunohistochemistry 部分
统计分析
Wilcox检验、Cox回归、Kaplan-Meier方法,p<0.05为显著
阅读提示:Materials and Methods 中 Statistical Analysis 部分