APOC1通过Wnt_β-catenin信号通路诱导G0_G1期阻滞抑制胆管癌细胞增殖的机制研究.pdfVIP

APOC1通过Wnt/β-catenin信号通路诱导G0/G1期阻滞抑制胆管癌细

胞增殖的机制研究

摘要

目的：胆管癌恶性程度高，发病隐匿，临床就诊时多属晚期且常伴复发及转移，导

致可进行手术的比例较低。G0/G1期癌细胞是其复发和转移的潜在来源。由于暂时

脱离细胞周期，因此对常规放化疗缺乏敏感性，这使其能够规避治疗从而得以存活

并可在环境适宜时再次被驱动进入细胞周期进行增殖。虽然已有各种天然生物活性

化合物和抗癌药物被证明能够诱导癌细胞发生G0/G1期阻滞，然而涉及转录或遗传

控制的具体调控机制仍不清楚。因此，本研究旨在探讨APOC1调控G0/G1期胆管

癌细胞的分子机制及对胆管癌细胞恶性生物学行为的的影响。

方法：首先基于全转录组测序(bulkRNA-seq)在胆管癌中筛选出了G0/G1阻滞期的

特征基因APOC1。然后利用单细胞测序(scRNA-seq)进行细胞周期推断并通过

APOC1表达峰值所在的位置验证其所活跃表达的细胞周期阶段。通过qPCR及免疫

组化比较APOC1在癌旁样本和肿瘤样本中的差异表达水平。此外，采用流式细胞

术评估胆管癌细胞在G0/G1期的分布情况并通过EdU荧光标记法检测处于S期的

细胞比例。通过KEGG分析筛选APOC1显著富集的细胞周期相关信号通路，

Westernblot检测G0/G1期相关蛋白和Wnt/β-catenin信号通路中β-catenin及其下游

信号分子c-myc、cyclinD1的表达水平差异；Transwell、克隆形成等功能实验检测

APOC1不同表达水平对胆管癌细胞增殖、侵袭、迁移能力的影响。

结果：通过全转录组测序和单细胞测序技术，本研究筛选出了胆管癌的差异基因，

并进一步将这些差异基因与基于G0/G1阻滞期特征基因构建的共表达网络中鉴定的

14个关键节点基因进行了相关性分析。结果表明，APOC1基因在胆管癌G0/G1期

阻滞中发挥着关键作用。

对单细胞亚群进行UMAP投射分析后发现APOC1在肿瘤相关巨噬细胞、部分

恶性细胞和B细胞中呈现出较高的表达水平。具有高APOC1表达的细胞更倾向于

处于细胞周期的G0/G1期。此外，APOC1在细胞周期空间定位中的表达峰值也显

著聚集在G0/G1期附近。

通过流式细胞术和EdU增殖实验发现APOC1表达下调可以抑制胆管癌细胞进

入G0/G1阻滞期，而上调APOC1则产生相反的效果。且在上调APOC1表达水平

后，G0/G1期相关细胞周期蛋白CDK2、CDK4和cyclinD1的蛋白表达量呈现稳定

而显著的减少，而p21的表达量则增加。同时，Wnt/β-catenin信号通路中的cyclin

D1、c-myc和β-catenin的蛋白表达量也显著降低。

I

结论：本研究发现APOC1在胆管癌中的表达水平较低且其作为胆管癌G0/G1期阻

滞的关键基因发挥重要作用。上调APOC1可以诱导胆管癌细胞进入G0/G1阻滞期

进而抑制其增殖、迁移与侵袭能力，主要机制是通过抑制Wnt/β-catenin信号通路进

而干扰G0/G1期细胞周期蛋白的表达。相反，下调APOC1则会促进胆管癌细胞的

增殖和侵袭。

这一发现不仅加深了我们对胆管癌细胞G0/G1期阻滞分子机制的理解，而且为

未来选择性清除胆管癌组织内处于G0/G1阻滞期的细胞，或通过诱导胆管癌细胞进

入G0/G1期以抑制胆管癌的增殖提供了理论依据。

硕士研究生：王钦磊

指导教师：张炳远

关键词：胆管癌；G0/G1期；生物标志物

II

TitleAPOC1inhibitstheproliferationofcholangiocarcinoma

cellsbymediatingG0/G1arre