沉默ST3Gal III抑制MDA-MB-231细胞黏附和侵袭能力

我们前期研究表明α2,3-唾液酸水平与乳腺癌侵袭转移密切相关。人α2,3-唾液酸转移酶（ST3Gal Ⅲ）可催化合成细胞表面的α2,3-唾液酸,并在乳腺癌组织中高表达,此酶活性与肿瘤转移潜能密切相关,但其机制尚未阐明。本研究中我们将继续探讨ST3Gal Ⅲ在对乳腺癌转移关键步骤粘附和侵袭中的作用。构建特异靶向ST3Gal Ⅲ的短发夹RNA（shRNA）序列的慢病毒载体,采用细胞转染沉默乳腺癌MDA-MB-231细胞的ST3Gal Ⅲ,经实时定量PCR及Western印迹检测转染后细胞ST3Gal Ⅲ mRNA及蛋白表达,验证构建了稳定下调ST3Gal Ⅲ表达的两个细胞克隆,分别记作shRNA-2、shRNA-4。细胞表面α2,3-唾液酸是ST3Gal Ⅲ下游产物,可代表酶活性。流式细胞术分析结果证实,shRNA-2、shRNA-4细胞表面α2,3-唾液酸的含量显著降低（P<0.05）。细胞黏附、细胞迁移及侵袭能力等功能学检测结果表明,shRNA细胞黏附能力及侵袭能力明显降低（P<0.05）。β1整合素表达与肿瘤侵袭能力获取密切相关。本研究中,沉默ST3Gal Ⅲ可抑制β1整合素表达（P<0.05）。这些结果提示,ST3Gal Ⅲ在乳腺癌转移关键步骤黏附和侵袭中具有重要作用,沉默ST3Gal Ⅲ抑制MDA MB-231细胞黏附和侵袭能力,其作用机制可能是通过下调β1整合素表达。此研究从新的视角认识了乳腺癌转移的机制,并可能提供乳腺癌转移治疗的新靶点。     

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.     

整合素β2促进人乳腺癌细胞MCF-7的迁移,侵袭与粘附

本研究主要目标为探讨整合素β2 (ITGB2)的高表达对人乳腺癌细胞MCF-7迁移,侵袭与粘附能力的影响。本研究首先构建了ITGB2过表达质粒,实验设阴性对照组(pcDNA-3.1+)与ITGB2基因过表达组(pcDNA-3.1+/ITGB2)。ITGB2过表达质粒转染MCF-7细胞后,采用逆转录PCR与Western blotting方法分别检测ITGB2 mRNA转录水平与蛋白翻译水平;流式细胞术检测细胞周期的改变;划痕实验检测细胞横向迁移能力;Transwell小室实验检测细胞纵向迁移能力及侵袭能力;人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)粘附实验检测癌症细胞与血管内皮细胞之间的粘附能力,Western blotting实验检测侵袭相关指标MMP9,整合素经典通路中FAK蛋白磷酸化水平的改变。研究结果表明:转染ITGB2过表达质粒后,MCF-7细胞中ITGB2的m RNA水平(p<0.01)与蛋白水平(p<0.05)均显著增高;流式细胞术实验中,实验组S期的细胞所占比例与对照组无明显差异;划痕实验与Transwell小室实验中,实验组的迁移侵袭能力显著性增强;人脐静脉血管内皮细胞粘附实验中,实验组乳腺癌细胞与血管内皮细胞的粘附能力强于对照组(p<0.05);且Western blotting结果显示MMP9和p-FAK蛋白水平明显上升。由以上结果可得出结论,过表达ITGB2后会增强人乳腺癌细胞MCF-7的迁移、侵袭与粘附能力,而对其增殖能力无明显影响。     

小鼠肝癌与肝正常细胞系ST3Gal和ST6Gal家族mRNA表达差异研究

探讨肝癌细胞系Hepa1-6与肝正常细胞系BNL CL.2唾液酸糖基转移酶ST3Gal和ST6Gal家族mRNA表达的差异以及与细胞膜唾液酸含量的关系,采用RT-PCR方法检测ST3Gal唾液酸转移酶家族6个成员以及ST6Gal唾液酸转移酶家族2个成员mRNA表达差异,用凝集素芯片检测细胞膜表面唾液酸表达情况,结果显示:与正常细胞系BNL CL.2相比,hepa1-6细胞内唾液酸转移酶ST3GalⅠ、ST3GalⅣ、ST3GalⅥ呈现高表达,ST3GalⅤ低表达,ST3GalⅡ、ST3GalⅢ表达无显著性差异,两细胞系内均为检测出ST6GalⅠ表达,ST6GalⅡ表达无显著差异;hepa1-6细胞膜α2-3和α2-6连接唾液酸含量均显著增加;提示ST3GalⅠ、ST3GalⅣ、ST3GalⅤ、ST3GalⅥ可能与肝癌发生过程相关,ST3GalⅠ、ST3GalⅣ、ST3GalⅥ可能与肝癌细胞膜α2-3唾液酸含量增加相关,ST6Gal家族对细胞膜α2-6连接唾液酸含量增加无贡献.     

NUAK1增加乳腺癌细胞的趋化和粘附能力

本课题组先前已证明NUAK1/ARK5可通过影响F-actin的聚合从而促进乳腺癌细胞的侵袭和转移. 但是NUAK1是否还通过其它机制影响乳腺癌的侵袭和转移尚有待于探讨.本文证明NUAK1还可以影响乳腺癌细胞趋化、粘附能力从而在乳腺癌细胞侵袭转移中起重要作用. 应用化学合成的小RNA干扰质粒转染到乳腺癌细胞系MDA MB 231中,用免疫印迹技术检测NUAK1蛋白的表达情况. 结果显示,在敲除NUAK1的细胞（siNUAK1/MDA231）中, NUAK1蛋白表达水平明显降低;趋化运动实验结果显示, siNUAK1/MDA231细胞的趋化运动能力比未处理组（Scr/MDA231）细胞明显降低;细胞粘附实验结果显示, EGF刺激5 min、15 min后,siNUAK1/MDA231细胞比Scr/MDA231细胞粘附细胞数量均明显减少;免疫印迹技术检测integrin β1磷酸化验证NUAK1影响乳腺癌细胞粘附的机制. 结果显示,siNUAK1/MDA231细胞内integrin β1磷酸化比Scr/MDA231细胞不同程度降低. 上述结果表明, NUAK1通过磷酸化integrin β1促进乳腺癌细胞与纤维粘连蛋白的粘附,从而促进乳腺癌的侵袭和转移.     

α-2,6唾液酸转移酶(ST6Gal1)的cDNA克隆、原核表达及生物活性研究

从HepG2细胞中提取总RNA,经RT-PCR扩增α-2,6唾液酸转移酶基因,构建于pMD-18T克隆载体中,经序列测定后与GenBank中报道的已知序列比对完全一致,再将已知目的序列插入原核表达载体pET-28a(+)中。将构建正确的原核表达载体转化表达受体菌BL21（DE3）中,IPTG诱导其进行表达并鉴定目的蛋白,对鉴定正确的目的蛋白复性后经Ni2 +亲和层析柱纯化获得高纯度的α-2,6唾液酸转移酶蛋白。然后用霍乱弧菌神经氨酸酶处理健康鸡红细胞,清除鸡红细胞表面所有类型的唾液酸寡糖链;再用表达的α-2,6唾液酸转移酶以 CMP-唾液酸作为底物在霍乱弧菌神经氨酸酶处理的鸡红细胞表面标记上SAα2,6 Gal受体。将标记有SAα2,6Gal受体的鸡红细胞应用微量血凝试验和流式细胞仪进行检测,以验证所表达蛋白的生物活性。结果表明,原核表达的α-2,6唾液酸转移酶具有较好的生物活性。     

白细胞介素-2受体在乳腺癌MCF-7细胞的表达

目的 :观察乳腺癌MCF 7细胞上白细胞介素 2受体 (IL 2R)α、β和γ链的表达、IL 2对MCF 7细胞增殖的作用及雌激素对三条链表达的影响。方法 :使用特异性IL 2R多克隆抗体以免疫细胞化学方法和流式免疫荧光法检测MCF 7细胞上IL 2R的表达 ,以MTT法及3 H TdR掺入法检测细胞增殖情况。结果 :MCF 7细胞上存在IL 2Rα、β、γ的免疫阳性物质 ,其中IL 2Rγ的表达要强于IL 2Rα、β的表达 ;10 -6mol/L浓度的雌二醇可促进IL 2Rα、β的阳性细胞数及IL 2Rγ的免疫阳性物质的含量 ;IL 2在 10 0U/ml至 10 0 0U/ml的浓度范围内可显著促进MCF 7细胞的增殖。结论 :MCF 7细胞上存在IL 2R且其表达受雌二醇的调节 ,IL 2可能通过IL 2R影响MCF 7细胞的增殖     

过表达Snail增强肺癌细胞A549的体外侵袭能力

用锌指转录因子Snail诱导肺癌细胞A549发生上皮细胞-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT),检测肺癌发生EMT后细胞侵袭能力的变化,为临床筛选分子靶向药物提供依据.构建pcDNA3.1-snail载体,用pcDNA3.1-snail及空pcDNA3.1载体转染肺癌A549细胞后,进行G418筛选;光镜观察培养后细胞形态学的改变、免疫细胞化学与免疫荧光检测细胞表达E-钙黏着蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)的改变,Western印迹检测细胞中E-钙黏着蛋白和波形蛋白的改变,Transwell侵袭小室法进行细胞体外侵袭能力检测.采用pcDNA3.1-snail转染细胞后,A549细胞变得细长,细胞融合度降低.免疫细胞化学、免疫荧光、Western印迹结果显示,E-钙黏着蛋白表达降低,波形蛋白表达升高;transwell侵袭小室法结果显示,过表达Snail的A549细胞穿透matrigel胶的细胞数明显增多.结果提示,Snail能有效诱导肺癌发生EMT,并且能增强肺癌的体外侵袭能力.     

miR-145靶向调控DAB2对前列腺癌PC3细胞迁移和侵袭能力的影响

已有研究表明, miR-145在多种肿瘤中低表达, 并与细胞增殖和转移相关。文章通过生物信息学分析并结合体外实验鉴定, 发现DAB2(Disabled homolog 2)为miR-145在肿瘤转移过程中累及的新靶点。DAB2一直被认为是一个重要的抑癌基因, 在多种肿瘤标本中表达低下。然而, 研究发现, 在具高侵袭能力的前列腺癌细胞株PC3中DAB2基因却呈较高水平表达。另外, 外源表达miR-145能显著下调 DAB2表达水平, 并抑制PC3细胞的迁移和侵袭能力, 且这种miR-145诱导的PC3细胞功能缺陷能被DAB2过表达修复。上述结果表明, miR-145能通过靶向调控DAB2而影响高侵袭前列腺癌细胞的迁移和侵袭能力。     

长链非编码RNA SNHG3对人乳腺癌细胞MCF-7增殖、迁移与侵袭的影响 *

目的:探讨长链非编码RNA SNHG3对人乳腺癌细胞MCF-7增殖、迁移与侵袭的影响。方法:构建SNHG3过表达质粒,实验分别设置阴性对照组(pcDNA-3.1+)与SNHG3基因过表达组(pcDNA-3.1+/SNHG3)。将MCF-7细胞转染对照组质粒和SNHG3过表达质粒,采用实时定量PCR 方法检测 SNHG3 mRNA 转录水平,Western blot 检测MMP9及EMT相关蛋白质水平;集落形成实验检测MCF-7细胞增殖能力;划痕愈合实验检测MCF-7细胞横向迁移能力; Transwell 小室实验检测MCF-7细胞纵向迁移能力及侵袭能力。结果:过表达SNHG3后,MCF-7细胞中SNHG3的mRNA水平显著增高(P<0.001);MCF-7细胞的体外增殖能力明显增加(P<0.01),迁移(P<0.01)与侵袭能力(P<0.001)也显著增强,实时定量PCR, Western blot 结果显示SNHG3可激活EMT相关通路。结论:过表达SNHG3可能通过激活EMT通路促进乳腺癌MCF-7细胞的增殖,迁移与侵袭。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

Caveolin-1对乳腺癌细胞系MCF-7增殖和存活的影响

该文研究窖蛋白(Caveolin-1)对乳腺癌细胞系MCF-7细胞增殖与存活的影响。运用蛋白质印迹方法(Western blot)检测发现,caveolin-1在5株不同细胞系均只有低表达。运用电穿孔转染方法在乳腺癌细胞系中高表达Caveolin-1,运用Western blot检测转染后Caveolin-1表达情况发现,转染后细胞内Caveolin-1表达上升,并具有生物活性。运用单核细胞直接细胞毒性测定法(MTT)检测发现,转染后乳腺癌细胞系MCF-7增殖速度降低。运用Western blot方法和免疫荧光(immunofluorescence)方法检测转染后细胞凋亡途径的变化,磷酸化的P38蛋白含量上升,Bax表达量明显上升。据此推测Caveolin-1抑制MCF-7细胞的增殖和存活,并诱导基于Bax途径的细胞凋亡。     

过表达胃泌素促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭

胃癌患者转移淋巴结中胃泌素基因的表达量是原发胃癌组织的42倍,推测胃泌素可能与胃癌转移密切相关. 本文通过构建含胃泌素基因的真核表达载体,成功获得过表达胃泌素的稳转胃癌细胞株AGS和SGC-7901, 并用MTT、细胞伤愈实验、Transwell 小室实验及ELISA检测过表达胃泌素对细胞迁移、侵袭及转移相关蛋白基质金属蛋白酶2（MMP-2）分泌能力的影响. 结果显示,过表达胃泌素稳转细胞的相对增殖率、 迁移入细胞致伤区的相对距离比对照组高,迁移和侵袭到Transwell下室面的细胞, 以及培养液中每mg蛋白质的MMP-2浓度也高于对照组的细胞. 结果提示,胃泌素通过促进胃癌细胞分泌MMP-2来增强细胞的迁移和侵袭能力. 该研究对揭示胃癌转移的分子机制具有重要意义.