上皮细胞转化序列2诱导肝癌细胞上皮-间充质转化促进侵袭转移要点
2023-06-08
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・2144・主堡塞墼处整鍪蠢;Q!!生全旦箜!!鲞箜!塑垡!垫』垦翌!坚垡:!!P堡垂竺垫!!,!!!:!!:№:!・实验研究・上皮细胞转化序列2诱导肝癌细胞上皮一间充质转化促进侵袭转移袁媛周闯翟文龙作者单位:450052郑州大学第一附属医院肝胆外科通信作者:周闯,Email:chinayuan2008@126.COBDOI:10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2016.09.025【摘要】目的观察上皮细胞转化序列2(ECT2)对肝癌细胞增殖、迁移及侵袭能力及其对肝癌细胞上皮一间充质转化(EMT)的影响。方法应用Westernblot检测5例肝细胞癌标本及其配对癌旁组织ECT2的表达;通过慢病毒介导的方法构建过表达ECT2肝癌细胞,采用克隆形成实验和Transwell小室等方法观察其与对照组比较增殖、迁移及侵袭能力的变化,分析ECT2诱导肝癌细胞上皮一间充质转化进而促进转移复发的相关机制。结果ECT2在肝癌组织中的表达较其在癌旁组织中明显升高;体外实验结果显示慢病毒转染的高表达ECT2的HEP3B细胞增殖较其对照组明显增高[(84.24-12.3)个比(26.74-5.7)个,P<0.05],对照组及过表达组发生迁移的细胞数分别为[(38.64-15.6)个比(103.94-21.2)个,P<0.05]。通过上调肝癌细胞ECT2蛋白的表达能够诱导肝癌细胞发生EMT,其上皮化表型E一钙黏蛋白(E.cadherin)、紧密连接蛋白一l(ZO-1)的表达下调,间质化表型N一钙黏蛋白(N.eadherin)和纤维连接蛋白(Fibmneetin)上调。结论ECT2可能通过诱导肝癌细胞发生EMT进而参与调控其侵袭转移的进程。【关键词】癌,肝细胞;上皮一间充质转化;上皮细胞转化序列2;侵袭基金项目:河南省高校科技创新人才支持计划(14HASTIqD30)Epithdialcelltransformationsequence2mediateshepatoceHularcarcinomacellepithefi柚-—mesen-YuanYuan,ZhouChuang,ZhaiWenlongchymaltransitionandpromotesinvasionandmetastasisDepartmentofHepatobiliarySurgery,theFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052.ChinaCorrespondingauthor:YuanYuan,Email:chinayuart2008@126.corn【Abstract】0bjectivenomaToinvestigatetherelationshipbetweentheexpressionofepithelialcellhepatocenularcarci-casestransformationsequence2(ECT2)andepithelial—mesenchymaltransition(EMT)incells.MethodsTheexpressionofECT2wasdetectedbyWesternblottingin5theHCCofhepatocellu—inHEP3Bcellslarcarcinoma(HCC)andadjacenttissue;AfterupregulationofEC他eppressionusing1entivirustransduction.theabilityofproliferationandinvasionWasevaluatedbytranswellandcolonyTheexpressionofECT2washigherinHCCtumortissuetllanformationassay.ResulIsadjacenttissueECT2upregulationsignificantlyelevatedtheabilityofHEP3Bcellsproliferationandin—vasion.CloneformationexperimentresultsshowedEC7I_2overexpressioncellcloneformationnumberwassignificantlyhigherthanthatofcontrolgroup84.24-12.3VS.26.74-5.7(P<0.05).1'IlenumberofcellmigrationoccurredofoverexpressionofECrl2groupandcontrolgroupwere103.94-21.2VS.38.64-15.6fP<0.05).’rhecharacteristicsofEMTwereinducedbylentivimstransductionofEC『12intoHEP3Bcells,includingthedown—regulationofE—cadhefin,andZO—l,andtheconcomitantup—regulationofECT2couldmediatehepatocellularcarcinomacellEMTandN—cadherinandFibronectin.Conclusionpromote(P<0.05),Theinvasionandmetastasis.Carcinoma,hepatocellular;InvasionEpithelial—mesenchymaltransition;Epithelialcell【Keywords】transformationsequence2;上皮细胞转化序列2(ECT2)基因1993年由Miki恶性肿瘤中高表达,并且ECT2的表达水平与非小细胞肺癌‘5|、胃癌‘61和胶质母细胞瘤‘71患者预后相关,但目前在肝细胞癌中研究报道尚少。本研究旨在探讨ECT2在肝细胞癌中表达的临床意义及其相关的作用机制。等…发现。它是一种鸟苷酸交换因子(GEFs),通过作用于RhoGTP酶对小G蛋白家族成员进行上游调控,参与细胞周期的调控。目前国内外关于ECT2的研究结果显示其在结肠癌‘2。、胃癌‘31和胰腺癌‘41等多种万方数据主堡塞堕处型苤鲞;旦!!生!旦箜!!鲞箜!塑业也』垦!P!!垡:!!P!!堂竺!Q!!:!!!:!!:盟!:!・2145・材料与方法上加入200)xl此细胞悬液;下室加入500Ixl含有20%胎牛血清(FBS)的培养基;将其置入孵育箱12—48Matrigel,洗涤数次;固定15rain,染液染色10h;1.一般资料:5例新鲜肝癌标本取自本院肝胆外科2014年1月至2015年1月肝细胞癌患者手术切除标本;全部患者术前均未接受针对肝癌的放化疗及介入治疗。人Hep3B肝癌细胞株购自中国生命科学院上海细胞库;兔抗人ECT2抗体、兔抗人多克隆抗体B.肌动蛋白(13-actin)及上皮一间充质转化(EMT)相关抗体购自Sigma公司。所有标本的使用均符合郑州大学第一附属医院伦理委员会的伦理要求。所有人组本实验的患者均在标本采取之前签署同意标本捐赠的知取出小室用棉签擦净微孑L滤膜上室面未侵袭的细胞及min,PBS洗涤3次,干燥后切下膜同封于载玻片上。倒置显微镜下进行计数5次,取其平均值。6.统计学方法:结果用均数±标准差(x±S)表示。应用SPSS13.0统计软件分析,组间比较采用配对t检验或单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。情同意书。.2.Western结1.Western果blot:收集转染后及对照的肝癌细胞,提blot检测EC他在肝癌组织标本中的表取细胞总蛋白,采用二喹啉甲酸(BCA)法对其进行定量;50Ixg总蛋白上样于10%十二烷基硫酸钠.聚丙烯达:在5例肝细胞癌(HCC)组织及癌旁组织中ECT2在两种组织中前者蛋白表达明显高于后者。2.过表达ECT2对肝癌增殖及克隆形成的影响:Westernblot结果表明,转染后HEP3B细胞中ECT2的酰胺凝胶电泳(SDS.PAGE),至目的条带在分离胶中分离开来,将目的蛋白转移到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,室温封闭1h后分别用一抗4℃孵育过夜,磷酸盐吐温缓冲液(PBST)洗涤后进行二抗孵育1h。采用电化学发光(ECL)法检测蛋白的表达,以B—actin为内表达明显上调。克隆形成实验结果显示,ECT2过表达后肝癌细胞的克隆形成能力明显上升[(84.2±12.3)个比(26.7±5.7)个I。参蛋白。3.构建人ECT2慢病毒介导的表达载体:ECT2正向引物:5’.GCCTYGCTYGTGAGGCCACCAA.3’,反向弓I物:5’一TCCACTGAGCCGTGGGATGTCA一3’,扩增3.过表达ECT2对肝癌细胞迁移侵袭能力的影响:Transwell检测结果表明,过表达细胞的迁移数目为(103.9±21.2)个,明显高于对照组的(38.6±15.6)个,差异有统计学意义(P<0.05);体外侵袭实验结果表明,ECT2上调表达可明显增加细胞的侵袭能力。4.过表达ECT2对HCCEMT相关生物学特性的cDNA文库,然后将收获的DNA插入表达载体pWPI.绿色荧光蛋白(GFP)。pWPI.ECT2一GFP、空载体和包装载体(pMD2.GandpSPAX2)以Lipofectaminem2000影响:体外实验结果显示慢病毒转染肝癌细胞株Hep3B后表现为间质表型N一钙黏蛋白(N—cadherin)和为介导转染入Hep3B肝癌细胞(具体操作详见试剂盒说明书)。转染6h后,更换完全培养基48h后在荧光显微镜下观察其荧光效率后进行Westernblot等相关实验。纤维连接蛋白(Fibronectin)表达上调和上皮表型E一钙黏蛋白(E—cadherin)、紧密连接蛋白一l(ZO一1)表达下调,EMT重要的转录因子Twist表达上调(图1)。4.克隆形成实验:取对数生长期的Hep3B细胞,使用0.25%胰蛋白酶消化将其配成单个细胞悬液,以每孑L500个细胞接种至6孑L板培养皿中。在37℃、5%CO:的条件下于CO:孵箱中培养l一2周,定期观察记录。当培养皿中出现肉眼可见的克隆时遂终止培养;弃上清,使用磷酸盐缓冲液(PBS)浸洗2次;加纯甲醇5IIll固定10min;去固定液后加O.1%结晶紫液染20min;干燥后将平皿倒置并叠加l张带网格的透卜C。儿卜EC耐№川●●●-●-◆●—,●—I烈卜划№ⅢF"伽∽…№幅-—一-●・_-●—■I明胶片,低倍显微镜下计数>10个细胞克隆数。5.Transwell实验检测肝癌细胞迁移、侵袭能力:用卜-……—●●■■●■■I———■■—■_l:对照组;2:EC’12过表达组;EC‘12:上皮细胞转化序列2;EMT:上皮.间充质转化;E.cadherin:E-钙黏蛋白;ZO—l:紧密连接蛋白一l;N-cadherin:N.钙黏蛋白;Fibronectin:纤维连接蛋白;B—actin:3-肌动蛋白图l无血清预冷的杜尔伯科改良伊格尔培养基(DMEM)按8:l的比例稀释Matrigel;取稀释过的Matrigel80斗l加入Transwell小室底部膜的上室面;用不含血清的培养液DMEM重悬细胞,使其浓度为l×106/ml;在Matrigel过表达ECT2后EMT相关标志物及诱导叫子的变化万方数据・2146・虫堡塞验窆E整盘查呈!!!笙!旦筮塑鲞筮!塑垦垡!』垦望墅强:墅耻!堡垒笪!Q!!:y尘:塑:盟!:!torsofsmallGTP-bindingproteins[J].Nature,1993,362(6419):讨论462-465.DOI:10.1038/362462a0.HCC是消化系统中最常见的恶性肿瘤之一,在中[2]LuoY,QinSL,MuYF,eta1.ElevatedexpressionofECT2predictsunfavorableprognosisinpatientswithcolorectalPharmacother.2015,73:135.139.eaJleer【J1.Biomed国肿瘤发病率居第3位,而其死亡率为第2位。肝癌的转移和复发依然是患者死亡的最主要原因,也治疗和预防的最大瓶颈伸J。[3]DOI:lO.1016/j.biopha.2015.06.007.WangHB,YanHC,LiuY.ClinicalsignificanceofECT2expressionintissueandserumofgastriceaneerpatientsJ1.ClinTranslOnc01,2016,18(7):735-742.DOI:10.1007/s12094-015—1428-2.ECT2基因定位于人染色体3q26,具有高度的进化保守性,编码由883个氨基酸构成的蛋白质,相对分子质量约为104000。关于ECT2基因在肿瘤中的作[4]ZhangML,LuS,ZhouL,eta1.CorrelationbetweenECT2geneex-pressionandmethylationchangeofECT2promoterregioninpanereat-用机制的研究结果显示它可以通过作用于RhoA、Racl和细胞分裂周期蛋白42(Cdc42)等来促进肿瘤的发生和转移;也可以通过调节细胞极性来增强肿瘤的侵袭力L9j。Yen等¨叫研究结果显示ECT2在食管鳞状细胞癌中表达明显升高,参与细胞质分裂,从而激活P信号通路导致恶性转化。研究结果表明在骨肉瘤中发现ECT2cancer[J].HepatobiliaryPancreatDisInt,2008,7(5):533-538.【5]HirataD,YamabukiT,MikiD,eta1.Involvementofepithelialcellictransformingsequence-2oncoantigeninlungandesophagealcancerprogression[J].Clin[6]CancerRes,2009,15(1):256-266.DOI:10.1158/1078-0432.CCR-08—1672.JinY,YuY,ShaoQ,eta1.Up—regulationofECT2isassociatedwithpoorprognosisingastriccancerpatients[J].IntJClinExpPathol,2014,7(12):8724-8731.DOI:10.1158/1078川32.CCR鹏一1672.MJ,SchumacherCA,eta1.Cdc42andtheguanine7]FortinSP,EnnisnucleotideexchangefactorsEct2andtriomediateFnl4..inducedmi..grationandinvasionofglioblastomamRNA高表达,从而促进骨肉瘤细胞增殖,与骨肉[8]ceils[J].MolCancerRes,2012,瘤的复发、转移密切相关。EMT是指在特定的生理或病理条件下,上皮细胞向间质细胞发生转化的现象。发生EMT的细胞更容易迁移和侵袭,EMT在多种恶性肿瘤侵袭转移中的作用已成为相关领域的研究热点¨11。我们应用Westernblot法证实ECT2在肝细胞癌组织及其配对癌旁组织中的表达,结果显示前者明显高于后者。克隆形成实验结果表明ECT2过表达后肝癌细胞的克隆形成能力明显上升,这与以往的其他种类肿瘤的研究结果一致。Transwell小室实验结果过表达细胞的迁移数目为(103.9±21.2)个明显高于对照组的(38.6±15.6)个,这提示ECT2不仅能促进HCC细胞的生长,还能增强其侵袭转移的能力。我们通过对ECT2在肝癌组织中表达的研究及相关功能的实验研究可见它与肝细胞癌的发生发展密切相关。但若要明确在肝癌发生中的确切机制,仍需进一步研究。参考文献[1]MikiT,SmithCL,LonglO(7):958_968.DO[:10.1158/1541-7786.MCR一11-0616.代智,樊嘉.肝癌转移复发的生物学研究进展[J].中华实验外科杂志,2012,29(10):1883.1885.DaiZ,FanJ.Biologicalresearchprogressiononmetastasismechanismoflivercarcinoma[J].ChinJExpSurg,2012,29(10):1883—1885.DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2012.10.004.[9]LiuXF,IshidaH,RaziuddinR,eta1.NucleotideexchangefactorCellECT2interactswiththepolarityproteincomplexPar6/Par3/proteinkinaseCzeta(PKCzeta)andregulatesPKCzetaactivity【JI.MolBjoJ,2004.24(15):6665-6675,DOI:10.1128/MCB.24.15.6665-6675.2004.[10]YenCC,ChenYJ,PanCC,eta1.Copynumberchangesoftargetgenesinchromosome3q25.3-qterofesophagealsquamouscellcarci—asnoma:TP63isamplifiedinearlycarcinogenesisbutdown—regulateddisease1272.progressed[J].WorldJGas慨nterol,2005,1l(9):i267—DOI:10.3748/wig.vl1.i9.1267.[11]胡静雯,杨欣,王洁,等.微小RNA一145通过调控上皮细胞问质化抑制肺腺癌起始细胞的发生[J].中华实验外科杂志,2013,30(3):549-551.HuJW,YangX,WangJ,eta1.MiR.145inhibitsthelungadenoearci—initiatingcellsgenesisviaExpregulatingepithelial—mesenchymalnomatransitionprogress[J].ChinJSurg,2013,30(3):549-551.(收稿13期:2016-05—10)DOI:10.3760/cma.i.issn.1001-9030.2013.03.043.JE,eta1.Oncogeneect2isrelatedtoregula—・读者・作者・编者・本刊对论文中有关缩略语表达的要求本刊对已被公知公认的缩略语可以不加注释直接使用。例如:DNA、RNA、HBsAg、CT、WBC等。不常用的、尚未被公知公认的缩略语以及原词过长在文中多次出现者,若为中文可用于中第1次出现时写出全称,在圆括号内写出缩略语;若为外文可于文中第1次出现时写出中文全称,在圃括号内写出外文缩略语。例如:支气管哮喘(哮喘),阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)。不超过4个汉字的名词不宜使用缩略语,以免影响文章的可读性。不要使用临床13头简称,例如将“胸腔积液”简称为“胸水”;将“纤维支气管镜”简称为“纤支镜”。西文缩略语不得拆开转行。本刊编辑部万方数据