DUOX2在结肠腺癌中的表达及其对SW620和HCT116细胞恶性行为的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2021.11.017

中华临床医师杂志(电子版) ›› 2021, Vol. 15 ›› Issue (11) : 897 -903. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2021.11.017

基础研究

DUOX2在结肠腺癌中的表达及其对SW620和HCT116细胞恶性行为的影响

张雪¹, 于淼², 韩晶¹, 胡旭华³, 刘嘉寅¹, 李丹¹, 刘妍¹, 冯莉¹, 王贵英⁴^,^†(

)

^1. 050011　石家庄，河北医科大学第四医院肿瘤内科
^2. 050011　石家庄，河北医科大学第四医院外二科
^3. 050017　石家庄，河北医科大学基础医学院
^4. 050017　石家庄，河北医科大学基础医学院；050051　石家庄，河北医科大学第三医院胃肠外科

收稿日期:2021-07-15 出版日期:2021-11-15
通信作者: 王贵英
基金资助:
河北省自然科学基金青年基金项目(H2021206114)

Expression of DUOX2 in colon cancer and its effect on malignant behavior of SW620 and HCT116 cells

Xue Zhang¹, Miao Yu², Jing Han¹, Xuhua Hu³, Jiayin Liu¹, Dan Li¹, Yan Liu¹, Li Feng¹, Guiying Wang⁴^,^†()

^1. Department of Medical Oncology, the Fourth Affiliated Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011, China
^2. Department of General Surgery, the Fourth Affiliated Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011, China
^3. School of Basic Medicine, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050017, China
^4. School of Basic Medicine, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050017, China; Department of Gastrointestinal Surgery, the Third Affiliated Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050051, China

Received:2021-07-15 Published:2021-11-15
Corresponding author: Guiying Wang

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引用本文：

张雪, 于淼, 韩晶, 胡旭华, 刘嘉寅, 李丹, 刘妍, 冯莉, 王贵英. DUOX2在结肠腺癌中的表达及其对SW620和HCT116细胞恶性行为的影响[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2021, 15(11): 897-903.

Xue Zhang, Miao Yu, Jing Han, Xuhua Hu, Jiayin Liu, Dan Li, Yan Liu, Li Feng, Guiying Wang. Expression of DUOX2 in colon cancer and its effect on malignant behavior of SW620 and HCT116 cells[J]. Chinese Journal of Clinicians(Electronic Edition), 2021, 15(11): 897-903.

目的

探讨双氧化酶2（DUOX2）在结肠癌组织中的表达及其对结肠癌细胞恶性生物学行为的影响。

方法

选取2018年10月至2019年10月于河北医科大学第四医院接受手术治疗的97例结肠癌患者的结肠癌组织与配对的癌旁正常组织，采用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测配对结肠癌组织及癌旁正常组织中DUOX2的表达水平，并分析其表达与临床病理学参数之间的相关性。应用小干扰RNA（siRNA）敲低结肠癌细胞SW620和HCT116中DUOX2的表达。MTS实验测定细胞增殖能力，Transwell及划痕实验测定细胞的迁移及侵袭能力。

结果

结肠癌组织中DUOX2基因相对表达量明显高于癌旁正常组织［0.0265（0.0061，0.0869）vs 0.0087（0.0017，0.0385），P＜0.05］。结肠癌组织中DUOX2基因表达与患者性别、T分期、淋巴结转移、TNM分期相关（P＜0.05）。敲低DUOX2表达后，结肠癌细胞SW620和HCT116的迁移与侵袭能力显著下降（P＜0.05），而增殖能力无显著变化（P＞0.05）。

结论

DUOX2在结肠癌组织中显著高表达，作为癌基因促进结肠癌细胞的迁移、侵袭能力，提示DUOX2可能是结肠癌患者预测转移的生物标志物及治疗的潜在靶点。

关键词: 结肠癌, 双氧化酶2, 侵袭转移

Objective

To detect the expression of dual oxidase 2 (DUOX2) in colon cancer tissues and investigate its effect on the malignant biological behavior of colon cancer cells.

Methods

Real-time quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) was used to detect the expression of DUOX2 in 97 pairs of colon cancer tissues and adjacent normal tissues which were collected from October 2018 to October 2019 at the Fourth Hospital of Hebei Medical University. siRNA was used to knock down the expression of DUOX2 in SW620 and HCT116 cells. MTS assay was used to determine the cell proliferation. Transwell and scratch assays were used to determine the migration and invasion of the cells.

Results

The relative expression of DUOX2 gene in colon cancer tissues was significantly higher than that in adjacent normal tissues [0.0265 (0.0061, 0.0869) vs 0.0087 (0.0017, 0.0385), P＜0.05]. The expression of DUOX2 gene in colon cancer was correlated with gender, T stage, lymph node metastasis, and TNM stage (P＜0.05). After knockdown of DUOX2 expression in SW620 and HCT116 cells, the migration and invasion ability decreased significantly (P＜0.05), but the proliferation ability did not change significantly (P＞0.05).

Conclusion

DUOX2 is highly expressed in colon cancer tissue. DUOX2 as an oncogene promotes the migration and invasion of colon cancer cells, suggesting that DUOX2 may be a biomarker for predicting metastasis and a potential target for treatment in colon cancer patients.

Key words: Colon cancer, Dual oxidase 2, Invasion and metastasis

图1 DUOX2基因在97对结肠癌组织与配对癌旁组织中的表达注：^**P＜0.01

表1 97例结肠癌组织中DUOX2基因表达与各临床病理学参数之间的关系

项目	例数	DUOX2［例（%）］		χ²值	P值
项目	例数	低表达（48例）	高表达（49例）	χ²值	P值
年龄				0.534	0.465
≤60岁	42	19（45.23）	23（54.76）
＞60岁	55	29（52.72）	26（47.27）
性别				4.752	0.029
男	61	25（40.98）	36（59.02）
女	36	23（63.89）	13（36.11）
部位				0.048	0.827
左	65	32（49.23）	33（50.77）
右	32	15（46.88）	17（53.12）
病理类型				0.785	0.376
腺癌	82	43（52.44）	39（47.56）
非腺癌	15	6（40）	9（60）
肿瘤大小				0.011	0.917
＜5 cm	48	23（47.92）	25（52.08）
≥5 cm	49	24（48.98）	25（51.02）
浸润深度				4.194	0.041
T1+T2	7	6（85.71）	1（14.29）
T3+T4	90	41（45.56）	49（54.44）
N分期				6.395	0.011
N0	58	36（62.07）	22（37.93）
N1+2	39	14（35.90）	25（64.10）
M分期				0.003	0.957
M0	94	49（52.13）	45（47.87）
M1	3	1（33.33）	2（66.67）
TNM分期				7.284	0.007
Ⅰ+Ⅱ	56	36（64.29）	20（35.71）
Ⅲ+Ⅳ	41	15（36.59）	26（63.41）
脉管瘤栓				0.572	0.449
阴性	72	34（47.22）	38（52.78）
阳性	25	14（56.00）	11（44.00）
神经受侵				0.127	0.721
阴性	86	44（51.16）	42（48.84）
阳性	11	5（45.45）	6（54.55）
分化程度				0.335	0.563
中、高分化	83	41（49.40）	42（50.60）
低分化	12	7（58.33）	5（41.67）

表1 97例结肠癌组织中DUOX2基因表达与各临床病理学参数之间的关系

项目	例数	DUOX2［例（%）］		χ²值	P值
项目	例数	低表达（48例）	高表达（49例）	χ²值	P值
年龄				0.534	0.465
≤60岁	42	19（45.23）	23（54.76）
＞60岁	55	29（52.72）	26（47.27）
性别				4.752	0.029
男	61	25（40.98）	36（59.02）
女	36	23（63.89）	13（36.11）
部位				0.048	0.827
左	65	32（49.23）	33（50.77）
右	32	15（46.88）	17（53.12）
病理类型				0.785	0.376
腺癌	82	43（52.44）	39（47.56）
非腺癌	15	6（40）	9（60）
肿瘤大小				0.011	0.917
＜5 cm	48	23（47.92）	25（52.08）
≥5 cm	49	24（48.98）	25（51.02）
浸润深度				4.194	0.041
T1+T2	7	6（85.71）	1（14.29）
T3+T4	90	41（45.56）	49（54.44）
N分期				6.395	0.011
N0	58	36（62.07）	22（37.93）
N1+2	39	14（35.90）	25（64.10）
M分期				0.003	0.957
M0	94	49（52.13）	45（47.87）
M1	3	1（33.33）	2（66.67）
TNM分期				7.284	0.007
Ⅰ+Ⅱ	56	36（64.29）	20（35.71）
Ⅲ+Ⅳ	41	15（36.59）	26（63.41）
脉管瘤栓				0.572	0.449
阴性	72	34（47.22）	38（52.78）
阳性	25	14（56.00）	11（44.00）
神经受侵				0.127	0.721
阴性	86	44（51.16）	42（48.84）
阳性	11	5（45.45）	6（54.55）
分化程度				0.335	0.563
中、高分化	83	41（49.40）	42（50.60）
低分化	12	7（58.33）	5（41.67）

图2 不同细胞株中DUOX2基因相对表达情况注：与NCM460比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01

图3 不同siRNA对HCT116和SW620细胞DUOX2基因敲低效率比较注：^N.S.P＞0.05，^*P＜0.05，^**P＜0.01

图4 不同siRNA对HCT116和SW620细胞DUOX2蛋白敲低效率比较注：^N.S.P＞0.05，^**P＜0.01

图5 敲低DUOX2后对细胞增殖活性的影响。图a为HCT116细胞株；图b为SW620细胞株

图6 下调DUOX2后结肠癌细胞体外迁移与侵袭能力的变化（×200）。图a为HCT116细胞株；图b为SW620细胞株注：^**P＜0.01，^***P＜0.001

图7 下调DUOX2后结肠癌细胞体外迁移能力的变化（划痕试验），图a为HCT116细胞株；图b为SW620细胞株注：^**P＜0.01，^***P＜0.001

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