口腔鳞癌细胞系中Podoplanin通过EGF-Src-Cas通路促进细胞迁移
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第 50 卷第 1 期2024年 1 月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.50 No.1Jan.2024DOI:10.13481/j.1671‑587X.20240103PD-L1对人口腔鳞状细胞癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响曾洁1, 俞雪燕2, 罗婷3, 徐江1(1. 石河子大学第一附属医院口腔科,新疆石河子832000;2. 石河子大学第一附属医院病理科,新疆石河子832000;3. 新疆维吾尔自治区儿童医院检验科,新疆乌鲁木齐830000)[摘要]目的目的:探讨程序性细胞死亡配体1(PD-L1)在口腔鳞状细胞癌(OSCC)细胞中的表达及其对OSCC CAL27细胞生物学行为的影响,阐明其可能的作用机制。
方法方法:采用Western blotting法检测口腔上皮HOK细胞和OSCC CAL27、TCA8113和SCC15细胞中PD-L1蛋白表达水平。
免疫荧光染色法检测CAL27细胞中PD-L1蛋白表达和定位情况。
将CAL27细胞分为对照组(转染si-NC)和si-PD-L1组(转染si-PD-L1),Western blotting法检测2组细胞干扰效率,CCK-8法检测不同时间点2组细胞增殖活性,平板克隆实验检测2组细胞克隆形成数,细胞划痕愈合实验检测2组细胞划痕愈合率,Transwell小室实验检测2组细胞中迁移和侵袭细胞数。
结果结果:OSCC细胞中PD-L1蛋白表达水平均高于HOK细胞(P<0.05或P<0.01),PD-L1在CAL27细胞的细胞质和细胞核中均有表达。
CCK-8法和平板克隆实验,与对照组比较,不同时间点si-PD-L1组CAL27细胞增殖活性明显降低(P<0.05或P<0.01),克隆形成数明显减少(P<0.01)。
细胞划痕愈合实验,与对照组比较,si-PD-L1组CAL27细胞划痕愈合率明显降低(P<0.05或P<0.01)。
【D O I】10.3969 /j.issn. 1671 ~6450.2021. 04.015 论著•基础薏苡仁提取物经PDGFB/PDGFRp信号通路对口腔鳞癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响王鹏,何健民,王军,高维岳基金项目:甘肃省人民医院院内科研基金项目(17GSSY44)作者单位:730000兰州,甘肃省人民医院口腔临床医疗中心通信作者:高维岳,E-mail:mjf0202@163. com【摘要】目的观察薏苡仁提取物(ESC)经血小板源性生长因子B(PDGFB)/血小板源性生长因子受体p (PDGFRp)信号通路对口腔鳞癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。
方法2020年6 —8月于甘肃省人民医院实验室进行实验。
体外培养人口腔鳞癌CAL27细胞,设对照组(不予处理)、ESC低剂量组(10 |xmol/L)、ESC高剂量组(20 |xm〇l/L)和伊马替尼组(10 pm〇l/L),培养2h后检测细胞增殖率、迁移能力和侵袭能力,同时采用蛋白免疫印迹法检测PDGFB、PDGFR(3、磷酸化PDGFRp(p-PDGFRp)、磷脂酰肌醇3激酶(PDK)、蛋白激酶B(Akt)和磷酸化Akt(p-Akt)蛋白表达水平。
结果与对照组比较,ESC低剂量组、ESC高剂量组及伊马替尼组CAL27细胞增殖率、迁移能力、细胞侵袭数及PDGFB、PDGFRp、p-PDGFRp、PDK、p-Akt蛋白表达均降低(P <0. 05),且伊马替尼组< ESC高剂量组< ESC低剂量组(f/P = 153. 452/0. 000、71. 294/0. 000、182. 524/0. 000、18. 265/0. 000、79. 628/0. 000、9. 628/0. 000、16. 572/0. 000、43. 827/0. 000) ;4组CAL27细胞Akt蛋白表达水平比较,差异无统计学意义(P >0. 05)。
第 49 卷第 4 期2023年 7 月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.49 No.4Jul.2023DOI:10.13481/j.1671‐587X.202304071-磷酸神经酰胺转运蛋白对人口腔鳞状细胞癌HSC-3细胞生物学行为的影响张湘豫1,2, 胡溢洪1,2, 韩语诚1,2, 邹先琼1(1. 桂林医学院附属口腔医院口腔颌面外科,广西桂林541004;2. 桂林医学院基础医学院免疫学教研室,广西桂林541100)[摘要]目的目的:探讨1-磷酸神经酰胺转运蛋白(CPTP)对人口腔鳞状细胞癌HSC-3细胞生物学行为的影响,阐明其相关作用机制。
方法方法:体外培养HSC-3细胞,分为对照组和实验组,分别采用pFlag-CMV4和pFlag-CPTP质粒进行转染,采用抗性筛选法构建稳定转染(稳转)CPTP的细胞。
采用Western blotting法和免疫荧光法检测2组细胞中CPTP蛋白表达水平,采用克隆形成实验和CCK-8法检测各组细胞中克隆形成数和细胞增殖活性,细胞划痕实验检测2组细胞划痕愈合率,Transwell小室实验检测2组细胞中侵袭细胞数。
小鼠随机分为对照组和实验组,分别注射pFlag-CMV4稳转HSC-3细胞和pFlag-CPTP稳转HSC-3细胞,制备小鼠皮下移植瘤模型,检测2组小鼠移植瘤体积和质量。
采用生物信息学方法对头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)组织中CPTP差异表达基因进行富集分析。
采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测2组细胞中p53、血小板反应蛋白1(THBS1)和细胞周期蛋白G2(CCNG2)mRNA表达水平。
结果结果:与对照组比较,实验组细胞中CPTP蛋白表达量明显增加。
与对照组比较,实验组细胞中克隆形成数明显增加(P<0.01),细胞增殖活性和划痕愈合率明显升高(P<0.05或P<0.01),侵袭细胞数明显增加(P<0.01)。
口腔癌是发生于口腔的恶性肿瘤,其病理学分类80%为鳞状细胞癌,包括舌癌、牙龈癌、颊癌、上腭癌、唇癌、上下颌癌、口咽癌、口底癌、涎腺癌和上颌窦癌以及发生于面部皮肤的肿瘤[1,2]。
口腔癌是发生于头部和颈部较为常见的恶性肿瘤之一,发病率约占全身恶性肿瘤发病率的5%,口腔癌在我国的发病率约为(3.6~8.0)/10万人,已占全身恶性肿瘤发病率的第10位[3]。
口腔癌由于其进展快,癌细胞浸润范围广以及预后不良,对人类的生命和健康构成严重威胁。
口腔癌的治疗目前仍然是以手术为主,放疗、化疗为辅的综合治疗。
近几年来,中药在防治口腔癌前病变、鼻咽癌前病变上取得了显著成效,均发挥重要的作用[4]。
患者术前使用中药还可以提高患者机体免疫力,降低癌肿的毒性作用,从而减少转移和复发的机会;或在术前缩小水肿范围,明确癌肿体积边界,有利手术进行。
在放化疗中配合使用中药治疗亦可抑制肿瘤增殖,提高患者耐受性,减小毒副反应。
蒲公英(Dandelion ,Taraxacum ),属菊科多年生草本植物,具有极高的药食两用价值。
蒲公英作为传【摘要】目的制备蒲公英根水提物,研究其对人舌癌细胞Tca ⁃8113凋亡、迁移的影响。
方法水溶法制备蒲公英根水提物,并按一定浓度加至正常培养的人舌癌细胞Tca ⁃8113中。
流式细胞术用于分析蒲公英根水提物对Tca ⁃8113细胞凋亡的作用,Transwell 实验检测其对癌细胞迁移的影响,蛋白质印迹法检测各组癌细胞中磷脂酰肌醇⁃3⁃激酶⁃蛋白激酶B (PI3K/Akt )途径中关键分子p ⁃Akt 、Bcl ⁃2等蛋白的表达差异。
结果10g/L ,20g/L 的蒲公英根水提物明显抑制癌细胞的增殖,进一步证实蒲公英根水提物可诱导Tca ⁃8113细胞凋亡;蒲公英根水提物降低p ⁃Akt 、Bcl ⁃2的蛋白表达并呈浓度依赖性。
结论蒲公英根水提物通过降低p ⁃Akt 、Bcl ⁃2表达促进人舌癌细胞Tca ⁃8113细胞凋亡,并降低其迁移能力。
口腔鳞状细胞癌口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma)是一种发生于口腔被覆鳞状上皮、具有不同程度鳞状分化的恶性上皮性肿瘤,特征是形成角化珠和/或出现细胞间桥。
临床特点·1.流行病学:口腔鳞状细胞癌是口腔最常见的恶性肿瘤,约占所有口腔恶性肿瘤的90%。
在中老年人群中发病率最高,其发病率随着地域的变化亦有不同。
多发生于烟酒、槟榔嗜好者,男性更易受累。
好发于舌、牙龈、颊、唇、口底、腭部等。
2.症状:临床表现变化大,很大程度上取决于肿瘤的部位和分期。
早期多表现为非均质性白斑、红斑、糜烂或溃疡。
多数表现为凹陷性溃疡性病变或蕈样肿块。
许多患者在最初发现时已发生局部淋巴结转移。
镜下观察·癌细胞胞质丰富,红染,伴角化珠形成不规则癌巢浸润横纹肌鉴别诊断·1、假上皮瘤样增生:是上皮的一种良性增生状态,由于炎症或肿瘤的刺激使被覆或邻近的鳞状上皮反应性过度增生,不规则延长的上皮脚深入到间质中,病变广泛甚至出现角化珠时看起来像浸润,尤其在横切面上,增生的上皮与表面上皮分离时似高分化鳞状细胞癌。
但是增生的上皮细胞核质比不高,异型性不明显。
2、坏死性唾液腺化生:是一种累及小涎腺的良性自限性病变。
典型的临床表现为腭部黏膜形成火山口样溃疡。
病理特点为小涎腺腺泡的坏死伴有导管明显增生和鳞状化生,病变组织仍保存唾液腺的小叶状结构。
鳞状上皮巢外形规则,多呈圆形,而不具备浸润性鳞状细胞癌的不规则状(有细胞坏死,而无角化),鳞化的上皮细胞形态温和,核异型性小。
坏死性涎腺化生鳞状上皮巢周边常有残留的肌上皮细胞,可通过calponin和α-smooth muscle actin免疫标记。
此外,坏死性唾液腺化生Ki-67指数低及p53常阴性或局灶阳性。
3、外生性生长的鳞状细胞癌:需要与疣状癌和乳头状鳞状细胞癌相鉴别。
外生性鳞状细胞癌由一个广基的瘤体构成,缺乏显著分支状的纤维血管轴心,肿瘤细胞有异型性。
趋化因子受体CXCR4及其配体CXCL12在口腔鳞状细胞癌细胞增殖和迁移中的作用作者:尹东张佐高素等来源:《华西口腔医学杂志》2013年第01期[摘要] 目的检测趋化因子受体CXCR4及其配体CXCL12在口腔鳞状细胞癌细胞中的表达及其在肿瘤细胞增殖和迁移中的作用。
方法采用逆转录聚合酶链式反应和Western blot法检测20例口腔鳞状细胞癌组织、颈部淋巴结组织、舌鳞状细胞癌细胞株Tca8113、颊鳞状细胞癌细胞株Bca885和10例正常口腔黏膜组织中CXCR4的表达,采用逆转录聚合酶链式反应检测CXCL12的表达,通过MTT法检测细胞的增殖能力,通过趋化实验观察CXCR4特异性配体CXCL12对口腔鳞状细胞癌细胞的趋化迁移作用。
结果 1)在口腔鳞状细胞癌组织、Tca8113细胞及Bca885细胞中,CXCR4 mRNA的相对表达量分别为2.31±1.13、1.89±1.20、1.67±1.10,CXCR4蛋白的相对表达量分别为1.36±0.15、1.85±0.34、1.97±0.23,正常口腔黏膜组织在mRNA及蛋白质水平均未检测到CXCR4表达。
口腔癌患者颈部淋巴结组织中,CXCL12 mRNA表达量的平均值为1.14±0.87,而口腔鳞状细胞癌组织和正常口腔黏膜组织未检测出CXCL12的表达。
2)口腔鳞状细胞癌细胞在CXCL12作用下增殖反应明显增强,CXCR4抗体可明显抑制肿瘤细胞的增殖。
3)趋化实验显示CXCL12可诱导口腔鳞状细胞癌细胞发生明显迁移,在30~100 ng·mL-1的范围内,诱导口腔鳞状细胞癌细胞迁移的作用呈明显量效关系。
结论 CXCR4/CXCL12受体配体系统可介导口腔鳞状细胞癌细胞的增殖和迁移,在癌细胞向颈部淋巴结转移中发挥着重要作用。
[关键词] 口腔鳞状细胞癌;趋化因子受体;增殖;迁移[中图分类号] R 730.2 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.01.003 口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是发生于口腔黏膜的鳞状细胞癌,具有局部侵袭力强且易向颈部淋巴结转移的特点,而颈部淋巴结转移对患者的预后影响很大。
口腔鳞癌细胞系中Podoplanin通过EGF-Src-Cas通路促进细胞迁移摘要人类podoplanin是一种类似于唾粘蛋白的1型跨膜糖蛋白,它与细胞迁移、肿瘤细胞侵袭和转移有关。
我们最近的口腔鳞癌(OSCC)研究证实podoplanin 免疫组化表达的程度与上皮发育不良相关并且与不良的病理分化级别有密切关系。
此外,据报道Src与表皮生长因子受体(EGFR)有直接联系,在OSCC 细胞中被表皮生长因子(EGF)激活然后磷酸化Crk相关底物(Cas),podoplanin 作用于Src和Cas的下游来促进细胞迁移。
然而,podoplanin的分子功能尚不明确。
在本次研究中我们在OSCC细胞系中通过实时RT-PCR,Western blotting 和scratch assay来阐明与podoplanin表达相关的各种生长因子包括EGF和Src-Cas信号通路的分子生物学功能。
podoplanin被发现对癌细胞迁移和口腔中间质非金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达有显著的影响在被EGF激活后。
podoplanin促进口腔癌细胞迁移,EGF-Src-Cas通路是一种口腔癌进程中的可能机制。
关键词:OSCC;podoplanin;EGF;MMPs;EGF-Src-Cas通路介绍人类podoplanin是一种类似于唾粘蛋白的1型跨膜糖蛋白,由162个氨基酸组成。
这种蛋白最初在大鼠足细胞的表面被检测出来,是一种38kDa的粘蛋白,这些大鼠被嘌呤霉素诱导肾病,这种蛋白与扁平足有关。
podoplanin在细胞收缩和细胞骨架再造中具有一定作用。
几个研究表明podoplanin的过表达与OSCC不良预后有关。
我们以前的研究也表明podoplanin强烈的免疫组化表达与上皮发育不良和不良的病理分化级别有关。
这些发现表明podoplanin与肿瘤发展(发育不良-癌)有关。
上皮间质转化(EMT)一种发展调节程序,具有显著的涉及转移上皮细胞向远处传播的能力和获得侵袭力及抵抗细胞凋亡的能力。
两个以前的关于EMT 和podoplanin表达的联系研究已有对比发现。
一个研究指出:podoplanin在肿瘤侵袭中具有作用,通过结合蛋白例如:埃兹蛋白,根蛋白和膜突蛋白来激活RhoA一种细胞因子,借此重建肿瘤细胞肌动蛋白细胞骨架并促成他们能动性的增强。
另一研究指出:podoplanin转换了侵袭模式,从涉及EMT的单细胞转换成缺少EMT的大细胞群。
在我们以前的研究中发现:62%podoplanin阳性的具有病理转移的原发OSCC中都存在EMT,而其余无EMT。
这些发现表明肿瘤细胞中podoplanin表达不干扰EMT的发生。
Src属于无感受器的酪氨酸激酶家族,叫做Src族激酶(SFKs)。
SFKs在许多细胞信号传导通路中有决定性的作用,它调节不同的进程包括细胞分裂,能动性,粘附血管发生和存活。
SFKs在许多细胞类型中有诱导恶性转变的能力,并在不同种类的上皮和非上皮恶性存在频繁的过表达,它活性程度的增加常与恶性潜力有关。
Src充当信号传导蛋白的角色,从细胞表面受体到在底物上酪氨酸残基连续的磷酸化。
通过结合活化剂分子诸如:受体激酶接合器包括EGF,血小板来源的生长因子(PDGF),基本纤维生长因子(bFGF)和肝细胞生长因子(HGF),或是有活性的受体本身,或是酪氨酸C端被某一酪氨酸磷酸酯酶去磷酸化,来转化SFKs为一种机能上有活力的形式,最后磷酸化下游的效应器并导致细胞应答。
p130Cas是一种130kDa的支架蛋白,它是被补充为粘着斑后结扎成的整联蛋白。
它的命名是因为联合并被Crk相关底物磷酸化。
p130Cas包含一个SH3域,它通过干扰粘着斑激酶(FAK)来调节粘着斑的局限化。
p130Cas中脯氨酸丰富结点区域位于底物结合域和C端之间,间接干扰SFKs。
另外,在CHO 细胞中,p130Cas作用于FAK的下游来促进细胞迁移,在人胰腺癌细胞中作用于p130Cas和Crk之间来激活Rac,它是细胞迁移所必须的。
因此,FAK/p130Cas相互作用被考虑为细胞迁移的“分子开关”。
关于联合Src-Cas信号通路和podoplanin表达,Yongquan等人提出:podoplanin作用于Src和Cas 的下游,并且Src利用Cas来诱导podoplanin表达,从而促进肿瘤细胞迁移并导致癌侵袭和转移。
目前研究的目标是阐明podoplanin在肿瘤细胞迁移和侵袭中的分子生物学作用,通过在OSCC细胞系中刺激癌微环境生长因子如:bFGF,转化生长因子-β1(TGF-β1),HGF,PDGF和EGF,并检测Src-Cas信号通路。
材料和方法细胞系和细胞培养人类口腔鳞癌细胞衍生细胞系:Ca9-22,HSC-2,HSC-3和HSC-4。
每一细胞系在RPMI1640培养基中常规生长,添加100 U/mL青霉素-链霉素,10 U/mL两性霉素B和10%胎儿牛组血清,在潮湿环境中5% CO2,37°C。
实时定量RT-PCR所有的RNAs利用哺乳类动物细胞蛋白和RNA提取器提取,在提取前在每一细胞系中加100ng/mLbFGF,TGF-b1,HGF,PDGF,和EGF过24小时和48小时。
实时RT-PCR通过热循环实时系统完成。
one-step SYBR primeScript RT-PCR Kit II用于反应。
引物,源于podoplanin,MMP-2,MMP-2,MMP-2和甘油醛3脱氢酶(GAPDH)的序列,作为内部统一化控制,见表1。
每一PCR 混合物(最终反应容积20 μL)包含10.0μL One Step SYBR RT-PCR缓冲剂4,0.8μL PrimeScript 1step Enzyme Mix 2,0.8μL正向引物,0.8μL反向引物,7.6μLRNA和无菌水。
PCR条件:42°C / 5 min; 95°C / 10 s; 45 cycles of 95°C / 5 s,60°C / 30 s。
按照解链程序完成分离。
每个样本的RQ值根据双份测定并于GAPDH的平均值比较。
siRNA转染siRNAs for podoplanin,c-Src siRNA和p130Cas与FuGENE转染剂以1:1稀释,并混合于RPMI1640培养基中。
苯丙醇2(PP2),一种Src的抑制剂这种化合物的原液来与二甲亚酚(DMSO),储存与-80°C。
蛋白质印迹法(Western blotting)细胞蛋白用PAREx提取,在提取前在每一细胞系中加100ng/mLbFGF,TGF-b1,HGF,PDGF,和EGF过24小时和48小时。
抑制配位测定,在podoplanin siRNA,c-src siRNA和p130Cas siRNA混合物中加入PP2-DMSO溶液,之前加入100 ng/mL EGF过24小时和48小时。
细胞溶解物被离心(at 12,000 rpm for 5 min at 4°C),上浮物被恢复用于蛋白质含量的测定。
等分的蛋白置于10%十二烷硫酸钠聚丙烯凝胶电泳(SDS-PAGE),然后转移至聚偏氟乙烯膜,用1%牛血清白蛋白(BSA)固定。
膜中的特异蛋白被检测到,通过特异主要抗体一夜4ºC的潜伏期,之前加入特异二抗如抗鼠或抗兔结合过氧化物酶和(DAB)/H2O2溶液过5-10分钟。
主要抗体见表2。
细胞迁移分析(scratch assay)细胞系被播种于12-well的组织培养载玻片中(at 5 ×105 cells/well and 培养环境37°C for 24 h)。
一微升混合液(siRNA for podoplanin终浓度10 nM)用于每一well中并培养24小时。
在板的中心用吸管轻轻使一个scratch通过,细胞然后和EGF一起培养。
细胞移动通过scratch被观察,移动距离被测量在0小时和27小时。
结果bFGF,TGF-β1,HGF,PDGF和EGF对podoplanin的表达的影响:为了调查哪种生长因子诱导podoplanin表达,我们选用bFGF,TGF-β1,HGF,PDGF和EGF加入Ca9-22,HSC-2,HSC-3和HSC-4细胞系中。
在所有OSCC细胞系中除了HSC-3细胞系,EGF和TGF-β1都增强了podoplanin mRNA和蛋白的表达(图1A,B)。
在HSC-3细胞系中,任何生长因子都未发现对podoplanin表达有显著影响。
EGF预处理48小时后的所有细胞系都增强了podoplanin表达,除了HSC-3细胞系(图2A,B)。
EGF对口腔癌细胞迁移的影响通过podoplanin和podoplanin特异siRNA 诱导:我们利用podoplanin特异siRNA分析功能缺失。
Bars表示细胞在0小时和27小时相对距离的移动。
每一Bar代表三次独立实验的mean±SD。
在HSC-2,HSC-3和HSC-4细胞系中podoplanin特异siRNA抑制细胞转移(图3A,B),其中的podoplanin蛋白表达也被抑制(图3C)。
EGF对MMPs mRNA的表达的影响:EGF预处理后在Ca9-22和HSC-2细胞系中增强了MMP-9 mRNA的表达,但没有改变MMP-2和MMP-7 mRNA的表达,甚至在HSC-2,HSC-3和HSC-4细胞系中还减少了(图4)。
EGF和Src特异siRNA预处理后的OSCC细胞系中Src活力及它对podoplanin表达的影响:为了调查Src诱导podoplanin表达来促进细胞迁移,我们进一步调查了在OSCC细胞系中Src和podoplanin的联合表达。
在OSCC 细胞系中Src表达无处不在,并在EGF刺激下增强(图5A)。
Western blotting 分析也显示了Src被去磷酸化的Y527激活。
Src特异siRNA抑制podoplanin 表达尤其在Ca9-22和HSC-2细胞系中(图5B)。
EGF和p130Cas特异siRNA预处理后的OSCC细胞系中p130Cas活力及它对podoplanin表达的影响:在OSCC中调查Src和podoplanin下游的p130Cas。
在OSCC细胞系中p130Cas表达无处不在,并在EGF刺激下增强(图6A)。
p130Cas特异siRNA抑制podoplanin mRNA和蛋白的表达,尤其是在HSC-2细胞系中(图6B,C)。
PP2对podoplanin表达的影响:PP2是一种Src抑制剂,不影响Src本身的表达。
在所有OSCC细胞系中podoplanin表达以剂量依赖方式被抑制(图7)。