GAB2提高体外培养的乳腺癌MCF-7细胞迁移能力

GRB2相关结合蛋白（GRB2-associated binding protein 2,GAB2)是Gabs家族重要成员,在细胞增殖、分化及迁移等过程中发挥重要作用。已有研究证明,GAB2与肿瘤侵袭转移相关,但目前GAB2在乳腺癌细胞侵袭中的研究少见报道。本研究证明,GAB2可提高乳腺癌MCF-7细胞迁移能力。Western印迹结果显示,GAB2蛋白在高转移细胞株MDA-MB-231中高表达|相反,在低转移细胞株MCF-7中低表达。瞬时转染结合Western印迹、酶联免疫吸附实验(ELISA)揭示,过表达GAB2明显增加MMP-2及MMP-9蛋白表达。Transwell检测显示,过表达GAB2明显增强MCF-7细胞的迁移能力。与未转染细胞比较,采用10 ng/mL表皮细胞生长因子(EGF)刺激转染细胞5 min,即可明显增强磷酸化的Akt、ARK5表达。上述结果提示,GAB2可通过参与Akt-ARK5信号通路,增加MMP-2、MMP-9蛋白表达,增强肿瘤细胞的迁移能力,这可能是GAB2促进肿瘤侵袭的部分机制。     

中心体蛋白70促进乳腺癌细胞的侵袭和转移

中心体蛋白70（centrosomal protein 70, CEP70）可通过介导内皮细胞的迁移影响血管新生,肿瘤的转移能力与肿瘤细胞的迁移密切相关,CEP70是否影响肿瘤细胞的侵袭转移尚不明确。结合前期淋巴结转移和未发生淋巴结转移原位乳腺癌组织的基因表达芯片的比较结果,本研究通过免疫组化染色,检测CEP70在淋巴结转移和未发生淋巴结转移的原位乳腺癌组织中的表达情况,以及real-time PCR和Western 印迹检测不同乳腺癌细胞系中CEP70的表达,结果提示,淋巴结转移患者的乳腺癌组织中CEP70强阳性的比例明显高于未发生淋巴结转移的乳腺癌组织,同时CEP70在侵袭能力强的乳腺癌细胞中表达较高。利用慢病毒转染构建CEP70稳定下调的MDA-MB-231细胞系,划痕实验以及侵袭转移的结果显示,下调CEP70的表达,可明显抑制MDA-MB-231细胞系的细胞迁移和侵袭能力。上述结果证明,CEP70的表达与乳腺癌的侵袭转移呈正相关,下调CEP70可抑制乳腺癌的侵袭转移,因此CEP70有望成为乳腺癌临床诊断及治疗的新靶点。     

N-Cadherin Promotes Adhesion Between Invasive Breast Cancer Cells and the Stroma

Calcium-dependent cell adhesion molecules (cadherins) are involved in maintaining the epithelial structure of a number of tissues including the mammary gland. In breast and other tumor types, loss of E-cadherin expression has been seen in high grade tumors and correlates with increased invasiveness. Here we show high levels of expression of N-cadherin in the most invasive breast cancer cell lines which was inversely correlated with their expression of E-cadherin. A stromal cell line also expressed N-cadherin in accordance with its fibroblastic morphology. N-cadherin localized to areas of cell-cell contact in all cells that expressed it. Calcium-dependent intercellular adhesion of N-cadherin-expressing breast cancer and stromal cells was specifically inhibited by an anti N-cadherin monoclonal antibody. In addition, N-cadherin promoted the interaction of invasive breast cancer cells with mammary stromal cells: in contrast, E-cadherin expressing cell lines did not co-aggregate with stromal cells. The combined results suggest a functional role for N-cadherin in cohesion of breast tumor cells which, in addition promotes their interaction with the surrounding stromal cells, thereby facilitating invasion and metastasis.     

N-Cadherin Promotes Adhesion Between Invasive Breast Cancer Cells and the Stroma

Calcium-dependent cell adhesion molecules (cadherins) are involved in maintaining the epithelial structure of a number of tissues including the mammary gland. In breast and other tumor types, loss of E-cadherin expression has been seen in high grade tumors and correlates with increased invasiveness. Here we show high levels of expression of N-cadherin in the most invasive breast cancer cell lines which was inversely correlated with their expression of E-cadherin. A stromal cell line also expressed N-cadherin in accordance with its fibroblastic morphology. N-cadherin localized to areas of cell-cell contact in all cells that expressed it. Calcium-dependent intercellular adhesion of N-cadherin-expressing breast cancer and stromal cells was specifically inhibited by an anti N-cadherin monoclonal antibody. In addition, N-cadherin promoted the interaction of invasive breast cancer cells with mammary stromal cells: in contrast, E-cadherin expressing cell lines did not co-aggregate with stromal cells. The combined results suggest a functional role for N-cadherin in cohesion of breast tumor cells which, in addition promotes their interaction with the surrounding stromal cells, thereby facilitating invasion and metastasis.     

Effects of Osthole on Migration and Invasion in Breast Cancer Cells

Osthole, a natural coumarin derivative, is extracted from the fruit of Cnidium monnieri Cusson. Breast cancer is one of the most commonly diagnosed cancers and the leading cause of death in women. Recent studies have shown that Osthole has anti-tumor activity. However, the effects of Osthole on the migration and invasion of cancer cells have not yet been reported. Here, we found that Osthole is effective in inhibiting the migration and invasion of breast cancer cells by wound healing and transwell assays. Luciferase and zymography assays revealed that Osthole effectively inhibits matrix metalloproteinase-2 promoter and enzyme activity, which might be one of the causes that lead to the inhibition of migration and invasion by Osthole. This is the first report on the inhibitory function of Osthole in migration and invasion in breast cancer cells. Our findings indicate a need for further evaluation of Osthole in breast cancer chemotherapy and chemoprevention.     

PBK/TOPK在乳腺癌细胞中介导MEK非依赖性ERK激活中作用机制分析

该文探讨了乳腺癌细胞中表皮生长因子(EGF)介导的MEK非依赖性ERK激活通路。Western blot检测EGF刺激下,siRNA抑制MEK1/2后的T47D细胞的p-ERK水平,以验证T47D细胞中存在EGF介导的MEK非依赖性ERK激活的通路。接着使用可能参与MEK非依赖性ERK激活的激酶的小分子抑制剂抑制相关激酶(AC、PKC、Src、PI3K、PDK1和Akt)活性后,检测T47D细胞EGF介导ERK的磷酸化水平。siRNA抑制MEK1/2表达后,T47D细胞在EGF刺激后的仍保留部分p-ERK,即在T47D细胞中,存在EGF介导的MEK非依赖性的ERK磷酸化通路。小分子抑制剂抑制AC、PKC、Src对MEK非依赖性ERK激活途径影响不大。而使用小分子抑制剂抑制PI3K、PDK1和Akt后,ERK的磷酸化水平显著降低,提示PI3K/Akt通路下游的激酶参与T47D中EGF介导的MEK非依赖性ERK激活途径。siRNA干扰PI3K/Akt通路下游PBK/TOPK后并使用U0126抑制MEK功能后,几乎检测不到p-ERK,提示PBK/TOPK参与T47D细胞中EGF介导的MEK非依赖性ERK激活途径。乳腺癌抗雌激素药物耐药株T47D细胞存在EGF介导的MEK非依赖性ERK激活途径,且该途径受PI3K/Akt下游的PBK/TOPK调控。     

DKK-1通过上调nm23表达抑制乳腺癌细胞迁移

Dickkopf-1(DKK-1)作为Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)经典信号传导通路的拮抗剂而受到关注.为了进一步阐明DKK-1在乳腺癌细胞迁移中的作用及其分子机制,应用我们建立的乳腺癌细胞MCF-7高转移倾向亚克隆LM-MCF-7细胞株,比较了DKK-1在不同转移能力的乳腺癌细胞株中表达水平及其与细胞迁移能力的关系.结果显示,DKK-1在LM-MCF-7细胞中表达明显下调;"伤口愈合"实验结果表明,在MCF-7细胞中,RNA干扰DKK-1可导致细胞迁移能力增强;相反,在LM-MCF-7细胞中过表达DKK-1则可抑制细胞的迁移.进一步研究结果显示,DKK-1为肿瘤转移抑制因子nm23的上游激活因子.因此,我们的研究结果表明,DKK-1表达水平下调导致nm23表达水平下调,解除了对乳腺癌细胞迁移的抑制作用,是LM-MCF-7乳腺癌细胞具有高迁移能力的原因之一;反之,与LM-MCF-7相比,DKK-1在MCF-7细胞中高表达,其通过上调nm23可抑制乳腺癌细胞迁移.这一发现对进一步揭示乳腺癌细胞转移的分子机制具有的重要意义.     

瘦素激活肿瘤相关巨噬细胞促进乳腺癌细胞MCF7的迁移及侵袭

该文探讨瘦素（leptin）激活肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages,TAMS）对乳腺癌细胞MCF7迁移及侵袭的影响及其作用机制。RT-PCR、FQ-PCR及Westem blot检测THP1分化的巨噬细胞中CD206、TGF-β及IL-10的表达。RT-PcR检测TAMs中leptin长受体Ob-Rb及短受体Ob-Rt的表达。细胞划痕试验和Transwell侵袭试验检测McF细胞的迁移及侵袭能力。Western blot检测TAMs中p—STAT3、p-ERK1／2和p-AKT的表达。RT-PCR殁州lestem blot检测TAMs中MMP2、MM99的表达。结果表叽经100nmol／LPMA及20ng／mLIL-4诱导成的巨噬细胞分子表型为CD206^＋TGF-β^HighIL-10High。TAMs中leptin长受体Ob—Rb及短受体Ob—Rt均为高表达。经leptin刺激的TAMs条件培养基能明显增强MCF细胞的迁移及侵袭能力。Leptin能显著提高TAMs中ep—STAT3、P-ERK1／2和P-AKT的表达（P〈0．05）,且leptin能上调TAMs中MMP2和MMP9的表达：而MAPK／ERK1／2信号通路抑制剂PD98059能抑制MMP2的表达,JAK／STAT信号通路抑制剂AG490能抑制MMP9的表达（P〈0．05）。以上结果表明,leptin能激活TAMs促进MCF7细胞的迁移和侵袭,其机制可能与leptin通过MAPK／ERK1／2信号通路上调TAMs中MMP27及通过JAK／STAT信号通路上调MMP9的表达有关。     

miR-125a-5p通过靶向调控GAB2抑制乳腺癌细胞的迁移能力

miR-125a-5p可负性调节GAB2表达,抑制胶质瘤细胞的侵袭和转移。本研究旨在证明miR-125a-5p抑癌作用的普遍性,即miR-125a-5p是否可通过靶向抑制GAB2抑制乳腺癌细胞的迁移。荧光素酶实验结果显示,miR-125a-5p可特异识别GAB2的3′-UTR,抑制报告酶的表达。荧光定量PCR结果揭示,与正常乳腺上皮细胞MCF-10A比较,miR-125a-5p在乳腺癌细胞MDA231和MCF-7中的表达明显降低;与迁移能力相对较低的MCF-7细胞比较,miR-125a-5p在迁移能力较高的MDA231细胞中的表达量更低。Western 印迹结果证明,与空载体（对照）和anti-miR125a 5p转染细胞比较,转染miR-125a-5p明显抑制GAB2蛋白在乳腺癌细胞中的表达。Transwell结果显示,与空载体转染的对照细胞比较,转染miR-125a-5p的乳腺癌细胞穿过基质胶的细胞数明显减少;相反,转染anti-miR125a-5p的细胞穿过基质胶的细胞数却明显增多。上述结果提示,miR-125a-5p在正常的乳腺细胞中高表达,而在乳腺癌细胞中低表达,其表达水平与癌细胞的迁移能力和GAB2表达呈反向关系。本研究结果还提示,miR-125a-5p通过靶向负调控GAB2抑制乳腺癌细胞的迁移能力。总之,本研究证明,miR-125a-5p在肿瘤中发挥抑癌作用。     

PROM2通过β-catenin/HER2通路调控乳腺癌细胞SK-BR-3的迁移、侵袭、增殖和凋亡

乳腺癌是当今威胁女性健康最主要的恶性肿瘤之一。虽然当前在乳腺癌的诊治方面获得了一定的进展,但其发病率和死亡率仍然较高,寻找有效的乳腺癌预后标记和治疗靶点是当前研究的热点。本研究通过对高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)分析发现,Prominin 2(PROM2)在诱导、增强和增殖成瘤能力的3组MCF7乳腺癌细胞中的表达,高于3组对照组MCF7细胞。且在诱导具有侵袭性的MCF10A细胞中的表达,高于未处理非侵袭性MCF10A细胞。研究选择了人乳腺癌细胞系SK-BR-3,成功地将过表达或敲减PROM2质粒转染到细胞中,并检测PROM2对SK-BR-3细胞的迁移、侵袭和增殖和凋亡的作用。划痕结果显示,敲减PROM2的SKBR-3细胞愈合面积更小(P<0.01),过表达PROM2的SK-BR-3细胞愈合面积更大(P<0.01);Transwell的结果显示,敲减PROM2的SK-BR-3细胞侵袭数量更少(P<0.01),过表达PROM2的SK-BR-3细胞侵袭数量更多(P<0.01);流式细胞术的结果显示,敲减PROM2的SK-BR-3细胞增殖能力减弱且凋亡比率增高(2.50%vs.0.93%),过表达PROM2的SK-BR-3细胞增殖能力增强且凋亡比率降低(0.43%vs.0.72%)。然后,探讨PROM2作用的可能机制。通过基因表达谱交互分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA),对肿瘤基因图谱数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中的乳腺癌数据分析发现,PROM2与β-联蛋白(β-catenin)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)之间表达正相关。通过定量实时聚合酶链反应、免疫荧光和蛋白质印迹也发现,PROM2促进了β-联蛋白和HER2的表达。证明PROM2可能通过激活β-catenin/HER2通路,促进乳腺癌细胞SK-BR-3的迁移、侵袭和增殖,并抑制其凋亡。     

LncRNA AC009686.2促进乳腺癌细胞增殖和侵袭

长非编码RNAs(long non-coding RNAs,LncRNAs)作为一类基因表达的调控因子,在多种肿瘤的发生发展中发挥关键作用,然而LncRNAs在乳腺癌中的作用及相关机制尚未完全阐明.为了寻找在乳腺癌发生发展中起关键作用的LncRNAs,本研究通过分析TCGA数据库发现,LncRNA AC009686.2...     

过表达外源FUT8增加乳腺癌细胞的迁移和侵袭能力

核心岩藻糖的修饰被认为是对糖蛋白进行转录后加工和功能调控的一种重要方式, 与肿瘤的发生发展密切相关, 但其在乳腺癌恶性转化过程中所发挥的生物学功能尚不明确. 本文构建了α1,6-岩藻糖基移转酶（FUT8）基因真核表达载体,将其转染人乳腺癌细胞Bcap-37, 实时PCR及Western印迹检测FUT8 mRNA和蛋白质表达, 通过细胞划痕实验和Transwell小室观察FUT8过表达对细胞体外迁移、侵袭能力的影响, 免疫共沉淀和Western印迹检测肿瘤细胞整合素、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMPs）家族相关蛋白质表达水平变化. 结果显示,外源FUT8基因在mRNA水平和蛋白质水平的表达均显著增加, FUT8过表达组细胞迁移和侵袭能力明显增强;上调FUT8基因表达可使Bcap-37细胞中核心岩藻糖基化的整合素-α3β1、MMP-2和MMP-9在蛋白质水平呈不同程度升高. 上述研究表明,FUT8可通过核心岩藻糖化修饰正性调控整合素-α3β1的功能, 诱导MMP-2、MMP-9的表达, 促进乳腺癌细胞的迁移和侵袭.     

ILP-2-ECM1(P85)促进乳腺癌细胞的生长

凋亡抑制蛋白-2（inhibitor of apoptosis protein-like protein-2, ILP-2）是新发现的凋亡抑制蛋白质,其抑制肿瘤细胞凋亡促进其生长的分子机制有待阐明,而细胞外基质蛋白1(extracellular matrix protein 1, ECM1)所介导的信号通路与肿瘤细胞的生长密切相关。本研究通过免疫共沉淀法,检测到乳腺癌MCF-7细胞中ILP-2与ECM1（P85）存在相互作用。分别用化学合成的ILP-2-siRNA及ECM1-siRNA干扰处理MCF-7细胞。以未转染的MCF-7细胞和转染阴性对照siRNA的细胞分别作为空白和阴性对照,利用蛋白质印迹法,检测ILP-2-siRNA干扰后ECM1、FAK、Akt蛋白的表达,以及ECM1-siRNA干扰后ILP-2蛋白的表达。其结果显示,与空白对照组相比,ILP-2-siRNA-5 (0.32 ± 0.095)及ECM1-siRNA-1 (0.42 ± 0.024)干扰效率较高(均P<0.001);ILP-2-siRNA-5组待测蛋白质的相对表达量均显著下调 (ECM1, 0.19 ± 0.013, P<0.001), FAK (0.64 ± 0.069, P<0.01), Akt (0.35 ± 0.120, P<0.01)),ECM1-siRNA-1组ILP-2 (0.48 ± 0.060) 蛋白表达也显著下调,表明ILP-2与ECM1-mTOR信号通路联系密切。分别在ILP-2-siRNA和ECM1-siRNA转染24、48和72 h时,使用CCK-8法检测乳腺癌细胞的增殖,并用TUNEL标记荧光法和吖啶橙/溴化乙啶双荧光染色法(AO/EB)检测其凋亡。结果显示,与空白对照组相比,ILP-2-siRNA-5组和ECM1-siRNA-1组的存活率均显著下降（P<0.001）,凋亡率均明显升高（P<0.001）。利用共转染技术同时敲低ILP-2和ECM1表达,检测细胞的凋亡情况。结果显示,在干扰处理后24 h（0.55±0.122）,48 h（0.80 ± 0.107）和72h（0.73 ± 0.091）的凋亡率显著均高于阴性对照组（P＜0.05）。但与只敲低ILP-2或ECM1相比,无显著性差异（P＞0.05）。表明ILP-2可能是通过与ECM1作用激活FAK-mTOR信号通路,影响MCF-7细胞的增殖和凋亡,对乳腺癌细胞MCF-7的生长发挥了积极的作用。     

乳腺癌干细胞研究进展

乳腺癌在女性肿瘤相关性疾病的死亡中占有主要地位,乳腺癌干细胞在乳腺癌的发生、发展、治疗抵抗性、转移及复发中起到了关键作用。鉴于乳腺癌干细胞对治疗乳腺癌的重要意义,我们就乳腺癌干细胞的发现、研究意义、研究现状及研究中存在的问题做简要综述,以期为乳腺癌的研究开拓新的思路。     

Ras-PI3K信号负性调节的H3K56乙酰化促进乳腺癌细胞MCF-7的增殖和迁移能力

Ras蛋白常见的第12、13氨基酸残基突变引起的Ras信号通路异常与人类恶性肿瘤发生相关。然而,Ras致瘤信号通路是否涉及表观遗传学因素尚不明了。本研究旨在阐明人乳腺癌MCF-7细胞中组蛋白H3第56位赖氨酸残基乙酰化修饰（H3K56ac）水平是否受Ras信号通路调控,以及H3K56ac水平对MCF-7细胞增殖和迁移能力的影响。点突变结合基因转染揭示,与野生型比较,第12位氨基酸突变的Ras质粒（pEGFP-H-RasG12V）转染导致MCF-7细胞内H3K56ac水平明显降低。采用可特异激活Ras下游3条通路（Ras-Raf、Ras-RalGEF和Ras-PI3K）的3种质粒（pEGFP-H-RasG12V T35S,pEGFP-H-RasG12V E37G和pEGFP-H-RasG12V Y40C）转染证明,只有转染pEGFP-H-RasG12V Y40C的MCF-7细胞内不仅有Ras-PI3K-AKT通路被激活,且与H3K56ac水平下调相伴;而其他两条通路的激活不影响H3K56ac水平。MTT法结合Transwell、软琼脂克隆形成能力实验证明,RasG12V Y40C转染增强细胞增殖、迁移和克隆形成能力。上述结果表明,MCF-7细胞中H3K56ac水平受Ras-PI3K通路的负性调控,但不受Raf和RalGEF通路影响。Ras-PI3K激活导致的H3K56ac水平降低可增强乳腺癌MCF-7细胞的增殖和迁移能力。总之,这些结果提示,组蛋白H3K56ac是Ras-PI3K致瘤信号通路中的重要成员。Ras信号通路与组蛋白修饰相结合研究将会加深对乳腺癌细胞增殖和迁移调控机制的认识。     

IL-6 Secreted from Senescent Mesenchymal Stem Cells Promotes Proliferation and Migration of Breast Cancer Cells

Human mesenchymal stem cells (hMSCs) are currently investigated for a variety of therapeutic applications. However, MSCs isolated from primary tissue cannot meet clinical grade needs and should be expanded in vitro for several passages. Although hMSCs show low possibility for undergoing oncogenic transformation, they do, similar to other somatic cells, undergo cellular senescence and their therapeutic potential is diminished when cultured in vitro. However, the role of senescent MSCs in tumor progression remains largely elusive. In the current study, by establishing senescent human umbilical cord mesenchymal stem cells (s-UCMSCs) through the replicative senescence model and genotoxic stress induced premature senescence model, we show that s-UCMSCs significantly stimulate proliferation and migration of breast cancer cells in vitro and tumor progression in a co-transplant xenograft mouse model compared with ‘young’ counterparts (defined as MSCs at passage 5, in contrast to senescent MSCs at passage 45). In addition, we identified IL-6, a known pleiotropic cytokine, as a principal mediator for the tumor-promoting activity of s-UCMSCs by induction of STAT3 phosphorylation. Depletion of IL-6 from s-UCMSCs conditioned medium partially abrogated the stimulatory effect of s-UCMSCs on the proliferation and migration of breast tumor cells.     

Numb基因在乳腺癌细胞分化中的作用

Numb基因是细胞的命运决定因子,生物学作用广泛.Notch1及BIRC5是其下游的两个主要通路,Notch在乳腺癌的不同发育阶段均呈激活状态,其量决定了细胞的分裂方向;而BIRC5则经由影响细胞的凋亡而影响乳腺癌的临床病理特征.二者与Numb相互作用,共同在乳腺癌的发生、分化、发展的各阶段发挥重要作用,从而影响乳腺癌干细胞分化为不同的乳腺癌临床亚型.明确Numb在乳腺癌干细胞分化中的作用,对探索更为有效的针对不同乳腺癌亚型的治疗方法至关重要.     

高转移倾向乳腺癌细胞中p-ERK促进增殖和迁移作用的信号转导途径

在建立乳腺癌细胞MCF-7高转移倾向亚克隆LM-MCF-7细胞株的基础上,为阐明LM-MCF-7细胞具有更强增殖和迁移能力的分子机制,对其相关分子及其信号转导途径进行了探讨.免疫印迹结果显示,与MCF-7细胞相比,LM-MCF-7细胞中p-ERK1/2水平显著升高.流式细胞术和“伤口愈合”实验结果表明,ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可明显抑制LM-MCF-7细胞的高增殖和高迁移能力.免疫印迹检测发现,与MCF-7细胞相比,LM-MCF-7细胞中与增殖和迁移相关的因子,如β-catenin、细胞周期蛋白D1、磷酸化肌球蛋白轻链（p-MLC）和肌球蛋白轻链激酶（MLCK）的水平呈明显增高,PD98059对这些因子水平的增高具有抑制作用.免疫荧光染色显示,LM-MCF-7细胞中β-catenin分布在细胞核中,应用PD98059处理后,β-catenin主要分布在胞浆中.上述研究结果表明,在LM-MCF-7细胞中活化的ERK1/2水平升高,是导致该细胞增殖和迁移能力增强的重要原因之一,与ERK1/2-MLCK-p-MLC和ERK1/2-β-catenin 细胞周期蛋白D1等信号转导途径有密切的关系.