2017-11-15
研究背景：
清除氧化应激复合物是保护机体免受恶性肿瘤侵袭的关键。但是这个关键的调控过程仍然未被破解。本次研究发现GPRC5A是肺癌中的一种抑制因子，在小鼠的癌症细胞系和与癌症相关的模型中，发现GPRC5A的缺乏减少了细胞增殖和细胞凋亡并减少了肿瘤的发生。
上海派森诺生物联合华东师范大学张隆课题组，利用转录组测序技术，深入探究GPRC5A与氧化应激相关基因的关系，该文章发表于International Journal of Cancer（IF=6.513）
研究结果：
利用qRT-PCR验证结直肠癌样本和其他相关组织中GPRC5A的表达水平，结果发现与正常组织相比，结直肠癌样本中GPRC5A的表达水平显著提高。之后分别取结直肠癌病人中的癌症组织和正常组织，验证发现，46个病人中癌症组织GPRC5A的表达量显著高于正常组织。
图1. qRT-PCR验证 GPRC5A 表达量
敲除GPRC5A会抑制结直肠癌细胞增殖和群体形成，但是会促进细胞凋亡。GPRC5A的高表达与结直肠癌肿瘤的恶性程度成正相关并且可以通过抑制氧化应激的过程来阻止人或小鼠模型中结直肠癌的过程。
图2. GPRC5A敲除实验
图3. GPRC5A缺乏抑制结直肠癌的验证
利用转录组高通量测序技术发现了大量氧化应激相关基因的特异性表达，例如NPPC、NAC、Selp、Sele和Erp27等。图4d-f中所展示的GSH水平增加以及ROS减少表明，敲除GPRC5A的癌细胞中靶基因异常表达，从而证明该组织中氧化应激减少。利用转录组测序发现的相关基因都是氧化应激基因应答的下游基因，推测Vnn1是GPRC5A基因表达的主要下游基因。GPRC5A缺陷的细胞和小鼠组织，相关基因和蛋白质水平下调。综上所述，GPRC5A通过调节VNN1水平抑制细胞氧化还原状态。
图4.转录组测序验证GPRC5A缺乏抑制肿瘤氧化应激过程
研究结论：
通过RNA转录组测序分析，发现氧化应激相关的通路异常表达，GPRC5A是结直肠癌的潜在生物标记物并且通过癌症中VNN-1的表达和氧化应激促进肿瘤发生。本研究首次揭示了结直肠癌中GPRC5A的特殊致癌性角色，证明了该基因在不同组织中存在着复杂的功能和分子机制差异。
参考文献：Zhang L, Li L, Gao G, et al. Elevation of GPRC5A expression in colorectal cancer promotes tumor progression through VNN-1 induced oxidative stress.[J]. International Journal of Cancer, 2017, 140(12):2734.
