Hintergrund und Ziel: Die Inzidenz und Mortalität des Lungenadenokarzinoms bleiben hoch und stellen eine ernste Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Der Transkriptionsfaktor, der mit double-sex und mab-3 assoziiert ist (DMRT1), steht im Zusammenhang mit verschiedenen Tumoren. Ziel dieser Studie ist es, die Expression von DMRT1 im Lungenadenokarzinom und deren Einfluss auf die ungünstige Prognose von Patienten zu analysieren sowie seine Rolle und zugrundeliegenden Mechanismen in Lungenadenokarzinomzellen zu untersuchen. Methoden: Es wurden Proben-Daten des Lungenadenokarzinoms aus der The Cancer Genome Atlas (TCGA) Datenbank genutzt, um die Expression von DMRT1 im Gewebe sowie dessen Korrelation mit dem Überleben der Patienten zu analysieren. Mit der Technologie des Short Hairpin RNA (shRNA) wurden Knockdown-Zelllinien von A549 und PC9 mit DMRT1 (shRNA#1 und shRNA#2) sowie Negativkontrollen hergestellt und zudem A549-Zelllinien mit DMRT1-Überexpression (OE-DMRT1) konstruiert. Das IncuCyte™-System überwachte die Zellproliferation kontinuierlich über 72 Stunden, testete die Koloniebildungsfähigkeit über 14 Tage, bewertete die DNA-Synthese mit EdU-Färbung über 2 Stunden und analysierte Zellzyklusverteilung und Apoptose mittels Durchflusszytometrie. In-vivo-Experimente an BALB/c-Nacktmäusen wurden zur Untersuchung der Auswirkungen von DMRT1 auf die Tumorbildung durchgeführt. Durch RNA-Sequenzierung (RNA-seq) wurden potenzielle Signalwege ermittelt, die DMRT1 bei der Proliferation von Lungenadenokarzinomzellen reguliert, und mittels quantitativer Echtzeit-PCR (RTFQ-PCR) und Western Blot wurde die Expression zellzyklus- und apoptosebezogener Gene analysiert. Die Daten wurden mit GraphPad Prism 10.0 ausgewertet. Die Studie wurde von der Ethikkommission für Tierversuche des Shanghai Jiao Tong University Medical College Affiliated Ninth People's Hospital genehmigt (SH9H-2023-A871-1). Ergebnisse: Die Analyse der TCGA-Datenbank zeigte eine abnormal hohe Expression von DMRT1 im Lungenadenokarzinom und eine negative Korrelation zwischen dem Expressionsniveau und dem Überleben der Patienten. Der Knockdown von DMRT1 führte zu einer signifikanten Hemmung der Zellproliferation, Koloniebildung und DNA-Synthese (P < 0,001), während die Überexpression die Proliferation von A549-Zellen förderte (P < 0,05). Der Knockdown führte auch zu einer Zellzyklusarrestierung in der G0/G1-Phase (P < 0,001) und induzierte Apoptose (P < 0,001). In-vivo-Tumorbildungsexperimente bestätigten, dass der Knockdown von DMRT1 das in-vivo-Wachstum von Lungenadenokarzinomzellen verlangsamte (P < 0,01). Der Knockdown senkte die Expression von G1/S-Phasen-assoziierten Genen wie dem Transkriptionsfaktor E2F1, dem Onkogen MYC, Cyclin E2 (CCNE2) und CDC6, ohne signifikante Veränderungen im Gesamt-Rb-Protein, während das Niveau des phosphorylierten pRb (Ser807/811) abnahm; gleichzeitig sank die Expression des anti-apoptotischen Proteins Bcl-2, während Verhältnis Bax/Bcl-2 und die Spiegel von gespaltenem Caspase-3 und gespaltenem PARP anstiegen. Schlussfolgerung: Die hohe Expression von DMRT1 ist mit einem schlechten Überleben von Patienten mit Lungenadenokarzinom assoziiert und fördert wahrscheinlich die Zellzyklusprogression, die durch E2F vermittelt wird, sowie die Aktivierung des Caspase-3-vermittelten Apoptosewegs, wodurch die proliferative Aktivität der Tumorzellen gesteigert wird.

Krebs-Hoden-Antigen; mit double-sex und mab-3 assoziierter Transkriptionsfaktor 1; Lungenadenokarzinom; Zellproliferation; Apoptose