下调极光激酶B对 CALR突变MARIMO细胞增殖、凋亡的影响及相关基因、信号通路的变化

目的:探讨下调极光激酶(AURK)B对 CALR突变MARIMO细胞增殖、凋亡的影响，以及相关基因和信号通路的变化情况。 方法:选择来源于1例68岁 CALR突变阳性骨髓增殖性肿瘤(MPN)女性患者的MARIMO细胞为研究对象。采用慢病毒介导的短发夹RNA(shRNA)转染MARIMO细胞，并根据shRNA不同，将该细胞分为sh-AURKA、sh-AURKB和sh-无关序列对照(CTRL)组。采用倒置荧光显微镜观察各组MARIMO细胞株，采用流式细胞术(FCM)检测其绿色荧光蛋白(GFP)阳性率。通过FCM、5-乙炔基-2′-脱氧尿嘧啶核苷(EdU)/4′，6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐(DAPI)染色、Annexin V/PE试剂对sh-AURKB和sh-CTRL组MARIMO细胞增殖、凋亡情况进行分析。采用RNA转录组测序(RNA-Seq)技术分析sh-AURKB和sh-CTRL组MARIMO细胞差异表达基因(DEG)的富集情况，对其进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，筛选显著DEG。通过实时荧光定量-PCR(RT-qPCR)和蛋白质印迹法对DEG的mRNA和蛋白质相对表达水平进行验证。定量资料的2组比较，采用 t检验。3组总体比较，采用单因素方差分析；两两比较，采用最小显著差异(LSD)法。本研究遵循的程序符合2013年修订版《世界医学协会赫尔辛基宣言》要求。 结果:①转染72 h后，sh-AURKB组MARIMO细胞数量较sh-CTRL组减少[ (0.62±0.03)×10 5比(12.44±0.08) ×10 5]，差异有统计学意义( t＝257.20， P<0.000 1)。与sh-CTRL组相比，sh-AURKB组处于S期的MARIMO细胞比例降低[(33.37±0.75)%比(42.77±0.91)%]，处于G2-M期的MARIMO细胞比例增高[(27.83±0.69)%比(17.90±0.40)%]，细胞凋亡比例增高[(16.47±0.70)%比(2.75±0.13)%]，并且差异均有统计学意义( t＝13.83， P＝0.000 2； t＝23.78， P<0.000 1； t＝33.28， P<0.000 1)。② RNA-Seq检测结果显示，与sh-CTRL组相比，sh-AURKB组MARIMO细胞中有2 787个基因表达上调，2 420个基因表达下调。③ sh-AURKB和sh-CTRL组DEG主要注释于细胞内区域、细胞内膜边界细胞器、膜边界细胞器、细胞内细胞器部分、细胞器部分等GO节点。KEGG富集分析结果显示，共89个通路显著富集。对相关通路进一步筛选结果显示，2组显著DEG为 NDUFV1，NPRL2，MAP2K4，CPEB1。④ RT-qPCR结果显示，sh-AURKB组的 NPRL2、MAP2K4、CPEB1mRNA相对表达水平显著低于sh-CTRL组，差异有统计学意义(LSD- t＝14.13、9.13、3.10， P<0.000 1、<0.000 1、＝0.021)。蛋白质印迹法检测结果显示，与sh-CTRL组相比，sh-AURKB组NDUFV1/GAPDH蛋白条带灰度值比值增高，NPRL2/GAPDH、CPEB1/GAPDH、MAP2K4/GAPDH和p-MAP2K4/GAPDH降低，并且差异均有统计学意义(LSD- t＝22.60、12.09、7.48、20.48、8.22， P<0.000 1、<0.000 1、＝0.000 3、<0.000 1、＝0.000 2)。 结论:AURKB参与 CALR突变MARIMO细胞的增殖、分化及凋亡等过程，而下调AURKB可引起相关基因表达水平发生显著变化。DEG主要富集在细胞代谢、细胞周期及凋亡相关通路。