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背景：肺癌以其较高的发病率和死亡率成为危害人类健康的重要因素，而肺腺癌是肺癌的主要病理亚型，研究肺腺癌的防治策略对提升医疗服务水平意义重大。肺腺癌的恶性机制研究显著推动了其治疗改善，从细胞毒性化学药物到驱动基因靶向药物，再到最近的免疫检查点治疗，肺腺癌的防治逐渐走向了精准高效。然而，化学药物的毒副作用，缺乏可靶向的分子特征及免疫背景，乃至耐药问题都是摆在目前肺腺癌治疗的难题，这些迫使我们需要对肺腺癌的致病机制更加深入的探讨。
肿瘤的代谢重编程是肿瘤的重要生物学特征，为肿瘤提供了恶性行为的能量和物质供应，甚至调控了肿瘤各种驱动信号通路。其中苹果酸-天冬氨酸穿梭途径在肿瘤的能量代谢中发挥重要作用，提供了肿瘤内部的氧化还原平衡和物质合成所需还原当量。天冬氨酸氨基转移酶2(Glutamic-Oxaloacetic Transaminase 2, GOT2)等关键酶是该代谢途径的关键分子，但其在肺癌中尤其是肺腺癌中的功能作用联系关联尚缺乏充分的研究。因此，探索GOT2等苹果酸-天冬氨酸途径关键酶和肺腺癌临床特征的关联乃至其具体的生物学作用意义重大。
目的：探索GOT2等苹果酸-天冬氨酸穿梭关键酶和肺腺癌临床特征的关联及其生物学功能。
方法：(1)下载多个肺腺癌转录数据集(包括来自GEO的基因芯片数据和来自TCGA的RNA测序数据)，判断数据类型，并选择合适检验方法探索苹果酸-天冬氨酸穿梭关键酶如苹果酸脱氢酶1/2(Malate dehydrogenase1/2，MDH1/2)，GOT1/2转录水平在肿瘤组织和正常组织中的差异；
(2)整理TCGA-肺腺癌转录数据集中的临床病理信息，采用Kaplan-Meier生存曲线及log-rank检验分析MDH1，MDH2，GOT1，GOT2的转录水平和肺腺癌总生存期和无进展生存期的的关联，及和肿瘤TNM等特征参数的关系；
(3)使用Pearson极差相关系数法分析探索肺腺癌中GOT2转录水平和肿瘤恶性指标分子增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen，PCNA)、增殖标记Ki-67(Marker of proliferation Ki-67，MKI67)的关系；
(4)通过基因富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)方法分析GOT2涉及的可能生物学进程；
(5)使用组织芯片技术制作肺腺癌病理标本微阵列，并使用免疫组化及量化打分模式，探索肺腺癌组织中GOT2蛋白表达水平；
(6)使用“受试者工作特征”(Receiver Operating Characteristic, ROC)方法对GOT2蛋白表达水平进行二分类，据此分析GOT2蛋白表达水平和肺腺癌生存及TNM等临床特征的关联；
(7)采用RNA干涉技术建立GOT2低表达肺腺癌细胞系，并利用CCK8技术技术探讨GOT2对肺腺癌增殖的影响；
(8)利用免疫荧光及激光共聚焦技术探索GOT2在细胞中的定位，尤其和线粒体的关系。
结果：(1)MDH1，MDH2，GOT1，GOT2转录水平在多个数据集呈现肺腺癌中的高转录；
(2)GOT2mRNA含量和肺腺癌临床特征显著相关，高转录的GOT2病人具有较短的总生存期，而MDH1，MDH2，GOT1转录水平和肺腺癌的生存状况无关；
(3)GSEA分析提示高转录GOT2和多种生物学进程有关，其中半胱氨酸-蛋氨酸代谢及PCP蛋白不对称性分布数据集最为显著；
(4)在肺腺癌病理组织中，GOT2的蛋白表达呈现癌中的高表达；
(5)GOT2的蛋白表达和肺腺癌的生存状况有关，GOT2蛋白高表达的病人具有较差的总生存期；
(6)GOT2影响肺腺癌细胞增殖，敲低GOT2，肺腺癌增殖较弱；
(7)肺腺癌细胞中GOT2主要定位在线粒体中。
结论：(1)肿瘤细胞有有区别于正常组织的独特的能量代谢，而苹果酸-天冬氨酸穿梭途径在生命进程中发挥重要作用，但是在肺腺癌以及关键酶研究较少。我们在多个转录数据集中，苹果酸-天冬氨酸穿梭关键酶MDH1，MDH2，GOT1，GOT2呈现高转录，这提示在肺腺癌中该穿梭途径相较于正常组织是高速运转的，而该途径为肿瘤提供了还原当量的补充。我们进一步探索该类关键酶和临床特征以及生存状况的关系，发现只有GOT2和肺腺癌的预后有关，高转录水平的GOT2具有较差的预后，提示GOT2相较于其他酶类，在肿瘤中的作用更加重要，成为我们后续工作的重点。我们通过相关分析也发现，多个肺腺癌转录数据集中，GOT2和肿瘤恶性指标PCNA和MKI67正相关，这些也提示肺腺癌中GOT2的可能促癌作用；最后我们通过GSEA分析，发现GOT2转录水平和半胱氨酸-蛋氨酸代谢及PCP蛋白不对称性分布数据集关系最为密切，提示GOT2发挥功能的可能参与这些细胞功能进程；
(2)蛋白在生命活动发挥重要作用，是基因功能的主要体现者。前一部分，我们证明GOT2的转录水平和肺腺癌恶性特征明显相关，随后我们对GOT2的蛋白水平和肺腺癌临床特征也进行探索。通过制作组织微阵列并进行GOT2蛋白的免疫组化染色和定量打分。我们发现和转录水平一样，GOT2蛋白表达在肿瘤组织中显著高于正常组织，提示GOT2很有可能发挥肺腺癌的促癌作用；进一步我们发现高蛋白表达的GOT2具有较差的预后，进一步提示了GOT2和恶性肿瘤特征有关，在肺腺癌的发生发展中发挥重要作用；为了进一步探索GOT2的生物学作用，我们通过siRNA干扰技术建立了GOT2低表达的肺腺癌细胞模型，发现GOT2低表达的肿瘤细胞相较于对照细胞，增殖速率减慢，这些提示GOT2促进了肺腺癌的增殖；最后我们使用免疫荧光技术探索了GOT2的定位，发现GOT2广泛分布于细胞质中，且可以和线粒体共定位，提示其发挥功能在线粒体上。
肿瘤的代谢重编程是肿瘤的重要生物学特征，为肿瘤提供了恶性行为的能量和物质供应，甚至调控了肿瘤各种驱动信号通路。其中苹果酸-天冬氨酸穿梭途径在肿瘤的能量代谢中发挥重要作用，提供了肿瘤内部的氧化还原平衡和物质合成所需还原当量。天冬氨酸氨基转移酶2(Glutamic-Oxaloacetic Transaminase 2, GOT2)等关键酶是该代谢途径的关键分子，但其在肺癌中尤其是肺腺癌中的功能作用联系关联尚缺乏充分的研究。因此，探索GOT2等苹果酸-天冬氨酸途径关键酶和肺腺癌临床特征的关联乃至其具体的生物学作用意义重大。
目的：探索GOT2等苹果酸-天冬氨酸穿梭关键酶和肺腺癌临床特征的关联及其生物学功能。
方法：(1)下载多个肺腺癌转录数据集(包括来自GEO的基因芯片数据和来自TCGA的RNA测序数据)，判断数据类型，并选择合适检验方法探索苹果酸-天冬氨酸穿梭关键酶如苹果酸脱氢酶1/2(Malate dehydrogenase1/2，MDH1/2)，GOT1/2转录水平在肿瘤组织和正常组织中的差异；
(2)整理TCGA-肺腺癌转录数据集中的临床病理信息，采用Kaplan-Meier生存曲线及log-rank检验分析MDH1，MDH2，GOT1，GOT2的转录水平和肺腺癌总生存期和无进展生存期的的关联，及和肿瘤TNM等特征参数的关系；
(3)使用Pearson极差相关系数法分析探索肺腺癌中GOT2转录水平和肿瘤恶性指标分子增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen，PCNA)、增殖标记Ki-67(Marker of proliferation Ki-67，MKI67)的关系；
(4)通过基因富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)方法分析GOT2涉及的可能生物学进程；
(5)使用组织芯片技术制作肺腺癌病理标本微阵列，并使用免疫组化及量化打分模式，探索肺腺癌组织中GOT2蛋白表达水平；
(6)使用“受试者工作特征”(Receiver Operating Characteristic, ROC)方法对GOT2蛋白表达水平进行二分类，据此分析GOT2蛋白表达水平和肺腺癌生存及TNM等临床特征的关联；
(7)采用RNA干涉技术建立GOT2低表达肺腺癌细胞系，并利用CCK8技术技术探讨GOT2对肺腺癌增殖的影响；
(8)利用免疫荧光及激光共聚焦技术探索GOT2在细胞中的定位，尤其和线粒体的关系。
结果：(1)MDH1，MDH2，GOT1，GOT2转录水平在多个数据集呈现肺腺癌中的高转录；
(2)GOT2mRNA含量和肺腺癌临床特征显著相关，高转录的GOT2病人具有较短的总生存期，而MDH1，MDH2，GOT1转录水平和肺腺癌的生存状况无关；
(3)GSEA分析提示高转录GOT2和多种生物学进程有关，其中半胱氨酸-蛋氨酸代谢及PCP蛋白不对称性分布数据集最为显著；
(4)在肺腺癌病理组织中，GOT2的蛋白表达呈现癌中的高表达；
(5)GOT2的蛋白表达和肺腺癌的生存状况有关，GOT2蛋白高表达的病人具有较差的总生存期；
(6)GOT2影响肺腺癌细胞增殖，敲低GOT2，肺腺癌增殖较弱；
(7)肺腺癌细胞中GOT2主要定位在线粒体中。
结论：(1)肿瘤细胞有有区别于正常组织的独特的能量代谢，而苹果酸-天冬氨酸穿梭途径在生命进程中发挥重要作用，但是在肺腺癌以及关键酶研究较少。我们在多个转录数据集中，苹果酸-天冬氨酸穿梭关键酶MDH1，MDH2，GOT1，GOT2呈现高转录，这提示在肺腺癌中该穿梭途径相较于正常组织是高速运转的，而该途径为肿瘤提供了还原当量的补充。我们进一步探索该类关键酶和临床特征以及生存状况的关系，发现只有GOT2和肺腺癌的预后有关，高转录水平的GOT2具有较差的预后，提示GOT2相较于其他酶类，在肿瘤中的作用更加重要，成为我们后续工作的重点。我们通过相关分析也发现，多个肺腺癌转录数据集中，GOT2和肿瘤恶性指标PCNA和MKI67正相关，这些也提示肺腺癌中GOT2的可能促癌作用；最后我们通过GSEA分析，发现GOT2转录水平和半胱氨酸-蛋氨酸代谢及PCP蛋白不对称性分布数据集关系最为密切，提示GOT2发挥功能的可能参与这些细胞功能进程；
(2)蛋白在生命活动发挥重要作用，是基因功能的主要体现者。前一部分，我们证明GOT2的转录水平和肺腺癌恶性特征明显相关，随后我们对GOT2的蛋白水平和肺腺癌临床特征也进行探索。通过制作组织微阵列并进行GOT2蛋白的免疫组化染色和定量打分。我们发现和转录水平一样，GOT2蛋白表达在肿瘤组织中显著高于正常组织，提示GOT2很有可能发挥肺腺癌的促癌作用；进一步我们发现高蛋白表达的GOT2具有较差的预后，进一步提示了GOT2和恶性肿瘤特征有关，在肺腺癌的发生发展中发挥重要作用；为了进一步探索GOT2的生物学作用，我们通过siRNA干扰技术建立了GOT2低表达的肺腺癌细胞模型，发现GOT2低表达的肿瘤细胞相较于对照细胞，增殖速率减慢，这些提示GOT2促进了肺腺癌的增殖；最后我们使用免疫荧光技术探索了GOT2的定位，发现GOT2广泛分布于细胞质中，且可以和线粒体共定位，提示其发挥功能在线粒体上。