缺氧对宫颈癌SiHa细胞中Gli1与Sox2表达的影响

doi:10.13481/j.1671-587X.20240217

摘要/Abstract

摘要：

目的分析胶质瘤相关癌基因同源物1（Gli1）和性别决定区Y框蛋白2（Sox2）在宫颈癌细胞中的表达及其病理学意义，探讨Gli1与宫颈癌干性特征的相关性。方法采用免疫组织化学染色方法检测159例宫颈癌组织中Gli1、缺氧诱导因子1α（HIF-1α）、Sox2、性别决定区Y框蛋白9（Sox9）、分化簇44（CD44）、八聚体结合转录因子4（OCT4）和赖氨酸特异性去甲基化酶1（LSD1）的表达并分析其相关性；使用基因表达谱数据动态分析（GEPIA）明确Gli1对宫颈癌状细胞患者预后的影响及其与干细胞标志物的相关性；缺氧条件下检测SiHa细胞的球体形成能力及其干细胞标志物表达。结果免疫组织化学染色，在宫颈癌组织中Gli1表达率与HIF-1α（r=0.374，P<0.001）和Sox2表达水平（r=0.176，P<0.05）呈正相关关系；GEPIA数据库分析，宫颈癌中Gli1阳性表达的患者预后差（P<0.05）。缺氧条件下SiHa细胞中Gli1、HIF-1α和Sox2的mRNA及蛋白表达水平均明显升高（P<0.001），且具有较强的球体形成能力。结论缺氧上调宫颈癌细胞Gli1和Sox2 mRNA及蛋白表达水平，促进癌细胞的干性特征形成。

Abstract:

Objective To analyze the expressions of glioma-associated oncogene homolog 1 （Gli1） and sex determining region Y 2 （Sox2） in the cervical cancer cells and their pathological significances， and to discuss the correlation between the expression of Gli1 and the stemness characteristics of the cervical cancer. Methods Immunohistochemical staining was used to detect the expression of Gli1， hypoxia-inducible factor 1-alpha （HIF-1α）， Sox2， sex determining region Y 9 （Sox9）， cluster of differentiation 44 （CD44）， octamer-binding transcription factor 4 （OCT4）， and lysine-specific demethylase 1 （LSD1） in 159 cases of cervical cancer tissues and their correlations were analyzed. Gene Expression Profiling Interactive Analysis （GEPIA） was used to clarify the effect of Gli1 expression on the prognosis of the patients with cervical carcinoma and its correlation with the stem cell markers. The sphere-forming ability and the expression of stem cell markers in the SiHa cells under hypoxic status were detected. Results The immunohistochemical staining results showed that the expression rate of Gli1 in cervical cancer tissue was positively correlated with the expression level of HIF-1α （r=0.374， P<0.001） and the expression level of Sox2 （r=0.176， P<0.05）. The GEPIA Database analysis results showed that the cervical cancer patients with positive Gli1 expression had poor prognosis （P<0.05）. Under hypoxic status， the expression levels of Gli1， HIF-1α， and Sox2 mRNA and proteins in the SiHa cells were significantly increased （P<0.001）， and the cells exhibited a strong sphere-formation ability. Conclusion Hypoxia upregulates the expression levels of Gli1 and Sox2 mRNA and protein in the cervical cancer cells，and promotes the formation of stemness characteristics of the cancer cells.

Key words: Cervical neoplasm, Glioma-associated oncogene homolog 1, Hypoxia, Stemness, Hypoxia-inducible factor 1-alpha

中图分类号:

R737.33

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图/表 13

表1

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参考文献 25

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Target gene	Sequence(5'－3')
HIF-1α	F:TTGCTCATCAGTTGCCACTTCC R:AGCAATTCATCTGTGCTTTCATGTC
Gli1	F:TCTGTGATGGGCAATGGTCT R.TCTGGGGTGGGATCAGGATA
Sox2	F:ATGCACCGCTACGACGTGA R:CTTTTGCACCCCTCCCATTT
Sox9	F-GAGGCCACGGAACAGACTCA R-CAGCGCCTTGAAGATAGCATT
CD44	F:CCAAGATGATCAGCCATTCTGG R.-AAGACATCTACCCCAGCAAC
OCT4	F-CAGAAGGGCAAGCGATCAAG R.-GGGCCAGAGGAAAGGACACT
LSD1	F-CTGTGCTTGTCCACCGAGTT R:ACCTGTTACCACCATGGCTC

Pathological diagnosis	n	Glil(－)	Glil(+)	χ²	P
Normal	41	28(68.3)	13(31.7)	5.322	0.150
CIN Ⅰ/Ⅱ	19	13(68.4)	6(31.6)
CIN Ⅲ	110	46(41.8)	64(58.2)
Squamous cell carcinoma	159	91(57.2)	68(42.8)

Variable	Total specimens(%)	Glil(－)	Glil(+)	χ²	P
Age（year）
<35	28(17.6)	15(53.6)	13(46.4)	0.301	0.583
≥35	131(82.4)	78(59.5)	53(40.5)	0.301	0.583
Lymphnode metastasis
Negative	121(76.1)	75(62.0)	46(38.0)	2.287	0.130
Positive	38(23.9)	34(89.5)	4(10.5)	2.287	0.130
Stage
Ⅰ	75( 47.2)	39(52.0)	36(48.0)	8.396	0.039
Ⅱ	22(13.8)	13(59.1)	9(40.9)
Ⅲ	34(21.4)	30(88.2)	4(11.8)
Ⅳ	28(17.6)	11(39.3)	17(60.7)

Variable	Total specimens	Glil(-)	Glil(+)	χ²	r	P
Sox2
Negative	104(65.4)	70(67.3)	34(32.7)	4.834	0.176	0.028
Positive	55(34.6)	16(29.1)	39(70.9)	4.834	0.176	0.028
Sox9
Negative	111(69.8)	63(56.8)	48(43.2)	1.244	0.091	0.265
Positive	48(30.2)	23(47.9)	25(52.1)	1.244	0.091	0.265
CD44
Negative	77(48.4)	42(54.5)	35(45.5)	0.705	0.063	0.401
Positive	82(51.6)	43(52.4)	39(47.6)	0.705	0.063	0.401
OCT4
Negative	95(59.7)	53(55.8)	42(44.2)	0.516	0.057	0.473
Positive	64(40.3)	32(50.0)	32(50.0)	0.516	0.057	0.473
LSD1
Negative	77(48.4)	37(48.1)	40(51.9)	1.498	0.128	0.221
Positive	82(51.6)	48(58.5)	34(41.5)	1.498	0.128	0.221

Variable	Total specimen	Glil(－)	Glil(+)	χ²	r	P
HIF-1α
Negative	67(42.1)	51(76.1)	16(23.9)	21.346	0.374	<0.001
Positive	92(57.9)	34(37.0)	58(63.0)	21.346	0.374	<0.001