李军 , 张小梅 , 王超雨 , 胡人之 , 胡重灵 , 曾沉思 , 何三秀 , 付慧慧 , 刘耀
重庆大学附属肿瘤医院
目的:
HIV 相关淋巴瘤(HRL)的发病率已超过卡波西肉瘤,成为 HIV 相关肿瘤中发病率最高的疾病, 年发病率在HIV感染者中达到 (100~300)/10万,是非 HIV感染人群的 50~100 倍,已成为 HIV/AIDS 患者的重要死因。而HIV相关弥漫大B细胞淋巴瘤(HIV-DLBCL)是最常见的病理学类型。目前HRL发病机制仍不清楚,本研究以HIV-DLBCL为代表,旨在探讨HRL的可能发病机制。
方法:
1.对HIV-DLBCL 和 non-HIV-DLBCL患者病变淋巴结进行mRNA-seq(各10例)、10×单细胞转录组测序(各1例),筛选差异表达基因行基因功能富集分析,并分析潜在的maker gene(HMGB2)。
2.用qPCR法分别检测反应性增生(10例)、non-HIV-DLBCL患者(30例)和HIV-DLBCL患者(30例)淋巴结标本中的HMGB2表达,得到HMGB2在各组间的表达差异;探讨HMGB2表达差异对HIV-DLBCL患者EFS、OS的影响。
3. 在HIV-DLBCL患者原代肿瘤细胞中过表达/敲减HMGB2后,检测并分析HMGB2对肿瘤细胞增殖、凋亡、PI3K/AKT/mTOR信号通路以及Warburg效应的影响,以探讨HMGB2在HIV-DLBCL中的生物学功能。
4. 通过HitPredict数据库预测和免疫共沉淀,获得可能与 HMGB2 结合的蛋白,并进行验证。
结果:
1. mRNA-seq及10×单细胞转录组测序结果均提示,与对照组相比,HIV-DLBCL 患者肿瘤细胞的差异基因在PI3K/AKT/mTOR、NF-κB、 JAK/STAT3 通路显著富集;maker gene 分析发现高迁移率蛋白 B2(HMGB2) 在该组样本中异常高表达。
2. qPCR验证结果表明HMGB2 基因仅在 HIV-DLBCL 患者中高表达,且是不良预后因素。
3. HIV-DLBCL患者原代细胞中HMGB2 过表达后,能促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移,抑制凋亡,显著上调PI3K/AKT/mTOR 通路中的 p-AKT 和 p-mTOR蛋白,增加葡萄糖的摄取和乳酸的生成,上调糖酵解相关酶 PKM2、 LDHB 和 HK2 的表达;而将HMGB2敲减后,mRNA-seq结果显示调控Warburg效应的多种因子均显著下调。
4. 免疫共沉淀方法确定了 U2 小核 RNA 辅助因子 2(U2AF2) 是 HMGB2 高度可信的结合蛋白,qPCR及Western blot法验证后得到HMGB2 过表达对 U2AF2 的 mRNA 表达无显著影响,但能明显提高 U2AF2 的蛋白表达水平,提示 HMGB2 可能更多的作用于 U2AF2 的翻译后水平。
结论:
本研究发现HIV-DLBCL的发病机制可能是:肿瘤细胞通过高表达HMGB2 并正向调控 U2AF2 稳定性进而上调其表达, 通过激活 PI3K/AKT/mTOR 信号通路来增强 Warburg 效应, 最终促进 HIV-DLBCL 的发生发展。