[目的]分析FBP1在膀胱癌中表达的情况及其表达与预后的关系;研究敲低和过表达FBP1对膀胱癌细胞增殖、周期、凋亡、迁移、侵袭和裸鼠体内成瘤的影响;探讨FBP1对膀胱癌细胞生物学行为的调节机制。[方法]1.IHC技术检测膀胱癌组织中FBP1的表达水平,以AOD中位数区分FBP1高低表达,并结合患者临床病理参数,分析FBP1表达水平与病理参数的关系;采用单多因素COX分析确定影响膀胱癌预后的风险因子;采用qPCR和Western blot技术对新鲜膀胱癌及癌旁组织进行FBP1表达水平的检测;采用Kaplan-Meierplotter网站预测FBP1表达对膀胱患者预后的影响。2.采用qPCR和Western blot对4株膀胱癌细胞株(EJ、T24、BIU-87、5637)和1株正常尿路上皮细胞株(SV-HUC-1)进行FBP1表达水平的检测;采用CCK-8和Transwell侵袭实验检测4株膀胱癌细胞的增殖和侵袭能力;选择FBP1高表达的5637和低表达的T24,采用慢病毒分别构建FBP1敲低和过表达的稳转细胞株,qPCR和Western blot测定转染效率;CCK-8和平板克隆实验检测Fchaperone-mediated autophagyBP1表达变化对膀胱癌细胞增殖能力的影响;流式细胞仪检测FBP1表达变化对细胞周期和凋亡的影响;Western blot检测FBP1表达对周期相关蛋白(P21、cyclin D1)和凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2)表达的影响;划痕实验和Transwell侵袭实验分别检测FBP1表达变化对膀胱细胞迁移和侵袭能力的影响;构建膀胱细胞裸鼠移植瘤模型,评估FBP1表达变化对成瘤能力的影响;HE染色观察移植瘤组织病理学改变。3.基于TCGA-BLCA数据,对FBP1进行单基因表达差异分析;分析FBP1表达与EMT明星分子相关性;GO和KEGG通路富集分析;Western blot检测细胞和移植瘤组织中,FBP1表达变化对EMT明星分子蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Vimentin)和PI3K/AKT信号通路明星蛋白表达的影响;分别采用PI3K/AKT通路抑制剂(LY294002)和抑激活剂(740 Y-PTFA)处理5637组细胞和T24组细胞后,检测通路相关蛋白(PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT)表达情况;采用划痕实验和Transwell侵袭实验检测抑制剂或激活剂处理后的膀胱癌细胞迁移和侵袭能力的变化;IHC检测移植瘤组织中E-cadherin、N-cadherin、Vimentin蛋白表达。检测FBP1表达改变后对膀胱癌细胞乳酸生成和葡萄糖消耗的影响。加入Warburg效应抑制剂FX11后,检测膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭能力变化。[结果]1.获取有确切随访信息的膀胱癌患者标本77例,FBP1表达强度中位AOD值为0.0059,高表达组39例,低表达组38例。肿瘤病灶直径≤3cm组FBP1表达明显高于病灶直径>3 cm组(P<0.05)。高级别组肿瘤组织中FBP1表达较低级别组低(P<0.05)。有淋巴结转移组FBP1表达明显低于无淋巴结转移组(P<0.05)。qPCR和Western blot结果提示:膀胱癌组织中FBP1表达低于癌旁组织(P<0.05)。FBP1高表达组的术后总生存时间明显高于低表达组。Kaplan-Meier plotter网站生存分析结果提示:FBP1高表达组膀胱癌患者预后优于低表达组。单因素COX分析提示:FBP1表达水平、病理分级、浸润深度、复发、淋巴结转移等因素是影响膀胱癌患者预后的危险因素。多因素COX分析提示:FBP1低表达、肌层浸润、肿瘤复发是影响膀胱癌患者预后的独立危险因素。2.与正常尿路上皮细胞株相比,FBP1在4株膀胱癌细胞www.selleck.cn/products/azd6738中的表达降低。4株癌细胞中,5637的增殖和侵袭能力最弱,T24的增殖和侵袭能力最强。5637细胞株的恶性程度较低,FBP1表达量最高,T24细胞株的恶性程度较高,FBP1表达最低。慢病毒成功构建FBP1过表达的T24细胞株和敲低FBP1表达的5637稳转细胞株。T24稳转细胞株的FBP1表达水平均高于NC组和对照组;5637稳转细胞株的FBP1表达水平均低于NC组和对照组。敲低FBP1表达后,与NC和Control组比较,5637细胞增殖能力变强。过表达FBP1后,与NC和Control组比较,T24细胞增殖能力变弱。敲低FBP1表达后,5637细胞发生G1/S转换,P21表达下降而Cyclin D1表达升高。过表达FBP1后,T24细胞发生G1阻滞,P21表达升高而Cyclin D1表达下降。敲低FBP1表达后,5637细胞凋亡受到抑制,Bax表达下降,而Bcl-2表达上升;过表达FBP1后,促进T24细胞凋亡,Bax表达升高,而Bcl-2表达下降。敲低FBP1表达,促进5637细胞迁移和侵袭能力,过表达FBP1,抑制T24细胞侵袭和迁移能力。敲低FBP1后移植瘤瘤体的体积变大,而过表达FBP1后移植瘤瘤体的体积变小。3.FBP1单基因差异分析获得56493个基因ID,满足筛选条件(|logAZD1152-HQPA核磁2(FC)|>1&P.adj<0.05)的ID有4774个,在FBP1高表达组中高表达的基因有1907个,在FBP1低表达组中低表达的基因有2867个。相关性分析提示:FBP1表达与E-cadherin正相关;与N-cadherin和Vimentin负相关。富集分析显示:FBP1在细胞粘附、细胞连接、PI3K/AKT信号通路上显著富集。Western blot和免疫组化结果显示:敲低FBP1表达促进5637细胞的“EMT”进程,E-cadherin表达下降,N-cadherin和Vimentin表达升高;过表达FBP1抑制T24细胞“EMT”进程,E-cadherin表达上升,N-cadherin和Vimentin表达下降。敲低FBP1表达激活5637细胞PI3K/AKT信号通路,p-PI3K和p-AKT表达增多;过表达FBP1抑制T24细胞PI3K/AKT信号通路,p-PI3K和p-AKT表达减少。PI3K/AKT通路抑制剂可以减弱FBP1敲低表达导致的5637细胞迁移和侵袭的促进作用。PI3K/AKT通路激活可以减弱FBP1过表达导致的T24细胞迁移和侵袭的抑制作用。5637细胞组中,与Control组和LV-NC组相比,LV-KD组葡萄糖含量显著降低,乳酸含量显著升高;T24细胞组中,LV-OV组葡萄糖含量显著升高,乳酸含量显著降低。加入FX11抑制“Warburg”效应后,5637细胞中FBP1低表达对其增殖的促进作用被逆转;T24细胞中过表达FBP1对增殖的抑制作用进一步被加强。加入FX11抑制“Warburg”效应后,5637细胞中敲低FBP1表达对其增殖、迁移和侵袭能力的促进作用被逆转,T24细胞中FBP1过表达对其增殖、迁移和侵袭能力的抑制作用进一步被加强。[结论]1.FBP1在膀胱癌组织和膀胱癌细胞株中低表达。FBP1表达水平与肿瘤大小、病理分级和淋巴结转移有关,低表达提示预后不良。2.FBP1可抑制膀胱癌细胞增殖、侵袭、迁移和体内成瘤能力,促进细胞凋亡,抑制FBP1则相反。3.在膀胱癌中,FBP1可能通过抑制EMT、PI3K/AKT信号通路和Warburg效应发挥其抑癌作用。