ALDH1A1诱导肺腺癌细胞发生上皮-间质转化及化疗耐药

目的:探索醛脱氢酶1A1(aldehyde dehydrogenase 1A1,ALDH1A1)在肺腺癌细胞(lung adenocarcinoma cell,LAC)化疗耐药中的作用及机制,为肺癌临床治疗和新型药物的研发提供实验依据。方法:采用慢病毒载体构建ALDH1A1高表达肺腺癌细胞模型,并通过流式细胞术和western blot技术对该细胞模型进行验证。通过CCK8法检测ALDH1A1高表达肺腺癌细胞对肺癌治疗药物顺铂(cisplatin,DDP)、紫杉醇(paclitaxcel)、厄洛替尼(erlotinib)和吉非替尼(gefitinib)的耐药性。通过检测肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)分子标志物、上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)分子标志物及细胞迁移能力探讨ALDH1A1高表达对肺腺癌细胞的干性和EMT特征的影响。双硫仑(disulfiram,DSF)是ALDH的抑制剂,我们通过CCK8法和transwell细胞迁移实验探究DSF对肺腺癌细胞体外生长和迁移能力的影响,体内实验探究DSF和厄洛替尼联合用药对HCC827-ALDH1A1细胞皮下异种移植瘤生长的影响。结果:ALDH1A1高表达诱导肺腺癌细胞对厄洛替尼、吉非替尼、紫杉醇和顺铂产生不同程度的耐药,干细胞标志物CD44、CD133蛋白表达上调,EMT间充质标志物vimentin蛋白表达上调,transwell实验结果显示ALDH1A1高表达肺腺癌细胞的迁移能力增强,使用ALDH靶向抑制剂DSF能选择性抑制ALDH1A1高表达肺腺癌细胞所增高的迁移能力并克服HCC827-ALDH1A1细胞皮下异种移植瘤的生长,延缓体内耐药。结论:ALDH1A1能诱导肺腺癌细胞对多种抗肺癌药物产生耐药并发生干细胞样转化,靶向抑制ALDH酶活性可克服由ALDH1A1高表达所产生的耐药,为肺癌的临床治疗提供新的思路。     

间质-上皮转化在肿瘤转移中的作用

肿瘤转移是一个多步骤、多因素参与的复杂过程,是目前临床上绝大多数肿瘤患者的致死因素.上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)过程已被证实可促使肿瘤细胞发生转移.近年来许多研究表明,间质-上皮转化(mesenchymal-epithelial transition, MET)即EMT的逆过程,与肿瘤也密切相关,特别是肿瘤转移即形成继发性的肿瘤转移灶.深入研究肿瘤MET有望为肿瘤转移的预防和诊治提供新思路.     

呼吸系统中上皮-间质转化的研究进展及细胞黏附连接调控机制

近年来的研究证实,上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)对呼吸系统发育和疾病有重要作用。细胞间的连接缺失是EMT的关键环节。各类黏附分子的平衡表达对于维持上皮细胞正常结构和功能稳态有重要意义。本文综述了EMT在肺发育、肺损伤修复以及肺部慢性疾病中的研究进展,并结合EMT分子事件的详细过程,就细胞连接结构和细胞黏附分子对EMT的影响作一概述。     

慢病毒介导雌激素受体β在乳腺癌细胞中的高表达抑制上皮细胞间质转化相关基因的表达

目的：建立稳定高表达雌激素受体β（ERβ）蛋白表达的乳腺癌ZR75-1细胞株,检测其对上皮细胞间质转化（EMT）相关基因的影响。方法：将编码人ERβ的cDNA序列插入慢病毒表达载体pCDH-EF1-MCS-T2A-Puro,将其与慢病毒包装辅助质粒共转染293T细胞后收集病毒上清,感染乳腺癌ZR75-1细胞,经嘌呤霉素筛选后获得稳定高表达含Myc标签的人ERβ的混合细胞集落,以及作为对照组整合有对照慢病毒载体pCDH-EF1-MCS-T2A-Puro的混合细胞集落,提取细胞蛋白,用Myc抗体检测Myc-ERβ融合蛋白的表达,同时检测EMT相关基因Snail、E-Cadherin、N-Cadherin的表达水平和GSK-3β的磷酸化水平。结果：建立了稳定高表达Myc-ERβ融合蛋白的乳腺癌细胞株,和对照组相比,Myc-ERβ高表达抑制EMT相关蛋白N-cadherin和Snail的表达,增强E-cadherin分子的表达,抑制GSK-3β磷酸化水平。结论：建立了Myc-ERβ高表达的乳腺癌细胞株,发现ERβ高表达抑制EMT相关分子的表达,为深入研究ERβ分子在乳腺癌中调控EMT的机制奠定了基础。     

CD44~+CD24~(-/low)与ALDH1~+作为乳腺癌干细胞标志物之异同

越来越多的研究表明,CD44+CD24-/low与ALDH1+都是乳腺癌干细胞标志物。CD44+CD24-/low细胞与ALDH1+细胞具有很多相同的性质,但又有不同的性质和特点。该文主要就CD44+CD24-/low与ALDH1+之间的相同点、两者在乳腺癌干细胞特性方面的差异及其与乳腺癌基因亚型、预后、转移和耐药之间的不同关系等方面作一综述。     

沉默FOXQ1可逆转SW480细胞的上皮-间质转化

FOXQ1是FOX家族的的重要成员之一,其参与了多种人类肿瘤的上皮间质转化(epithelial- mesenchymal transition,EMT).本研究设计合成了FOXQ1基因的shRNA（short hairpin RNA）,用此转染SW480细胞,通过显微镜观察细胞形态,Transwell小室、细胞黏附试验检测转移能力及黏附能力,以探索FOXQ1与结直肠癌细胞EMT的关系.结果显示,沉默FOXQ1后,SW480细胞顶底极性及细胞间紧密连接增加,侵袭、迁移的细胞数目减少,同种黏附能力增加,异种黏附能力降低.进一步的机制研究表明,沉默FOXQ1基因可以导致SW480细胞的上皮标志因子E-cadherin表达显著增高,而间质细胞标志因子N-cadherin、Vimentin及MMP2表达均降低.以上结果表明,沉默FOXQ1基因可以逆转SW480细胞EMT,其机制可能与E-cadherin的上调和N cadherin、Vimentin、MMP2的下调有关,这为进一步研究FOXQ1在结直肠癌发生发展中的作用提供实验基础.     

上皮间质转化在肿瘤侵袭转移中的研究进展

上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transitions,EMT）是上皮细胞向间质细胞转化的现象,不仅参与胚胎发育和正常生理,还参与许多病理过程。同样EMT也参与肿瘤的发生与发展,尤其在促进肿瘤侵袭转移中发挥着重要作用。研究表明,肿瘤细胞借助EMT方式增强肿瘤细胞迁移和运动能力,促进肿瘤的侵袭与转移。在肿瘤侵袭转移历程中,关于EMT发生的分子调控机制研究已取得了良好的进展,但其详细机制仍然不是十分清楚。本文主要介绍生长因子、转录因子、miRNAs、甲基化及其他调控因子在肿瘤EMT中的调控功能,进一步综述EMT在肿瘤侵袭转移中的作用。     

靶向沉默HIF-1α信号通路抑制百草枯中毒诱导的肺泡上皮细胞上皮间质转化

目的:探讨HIF-1α信号通路在百草枯(paraquat,PQ)诱导大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)中的作用机制。方法:使用20μmol/L浓度的百草枯溶剂对大鼠Ⅱ型肺泡上皮RLE-6TN细胞干预24 h,随后在倒置光学显微镜观察各组细胞形态学变化;用real-time PCR与Western blot法检测RLE-6TN细胞中HIF-1α、上皮表型标记蛋白E-cadherin及间质表型标记蛋白Vimentin的表达,Transwell侵袭实验检测各处理组细胞侵袭能力的改变;使用HIF-1α靶向si RNA抑制其表达后,进一步采用RT-PCR和Western blot检测HIF-1α、E-cadherin和Vimentin的表达水平,Transwell法检测细胞侵袭能力变化。结果:体外百草枯溶液可显著诱导大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞RLE-6TN细胞HIF-1α表达升高和上皮间质转化的发生,同时细胞的体外侵袭能力也增强。靶向沉默HIF-1α基因后,百草枯诱导的上皮间质转化过程被逆转,同时细胞侵袭能力显著减弱。结论:百草枯通过调控HIF-1α信号通路来诱导RLE-6TN细胞上皮间质转化的发生,进而促进肺纤维化的形成。     

MiR-150-5p通过靶向调控Rab1A抑制乳腺癌细胞MDA-231的上皮-间质转化

先前的研究表明,miR-150-5p发挥抑癌基因的作用,调控肿瘤细胞的侵袭与转移。然而,关于其在乳腺癌细胞侵袭与转移中的机制尚不明确。本实验旨在研究miR-150-5p负向调控Rab1A在乳腺癌细胞上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）中的作用。双荧光素酶的结果显示,miR-150-5p可负向调控Rab1A。荧光定量PCR (qRT-PCR) 结果显示,miR-150-5p在乳腺癌细胞MCF-7及MDA-MB-231（MDA-231）中的表达水平明显低于正常乳腺上皮细胞MCF-10A; 在MDA-231中过表达miR-150-5p后,qRT-PCR结果显示,Rab1A mRNA的表达水平明显降低。Western印迹结果显示,过表达miR-150-5p后,miR-150-5p组细胞中的Rab1A、波形蛋白(vimentin)及N-钙黏着蛋白(N-cadherin)的表达水平相对于对照组（NC）细胞明显降低,而E-钙黏着蛋白(E-cadherin)的表达水平明显增加。Transwell侵袭和划痕实验显示,与miR-150-5p+Con组细胞相比,miR-150-5p+Rab1A组细胞的侵袭和迁移能力明显增加。qRT-PCR结果显示,miR-150-5p+Rab1A组细胞的Rab1A mRNA表达水平明显增加。Western印迹结果显示,miR-150-5p+Rab1A组细胞中的波形蛋白、N-钙黏着蛋白表达水平明显增加, 而E-钙黏着蛋白表达明显降低,过表达Rab1A后显著逆转了miR-150-5p对EMT的影响。综上所述,miR-150-5p可以通过负向调控Rab1A抑制EMT,进而抑制乳腺癌细胞的侵袭和迁移。     

肿瘤微环境中上皮–间质转化与肿瘤干细胞的调控

肿瘤微环境是一个复杂的组织样结构,具有丰富的表型和功能异质性。不同浓度的趋化因子、细胞因子与组成肿瘤微环境的细胞间相互作用,可激活上皮–间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关的信号通路及控制肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)的生成。EMT的异常激活会促进肿瘤细胞的可塑性,赋予上皮细胞间充质特性,并与癌细胞获得侵袭性的特征密切相关。CSCs是一类具有高致瘤潜能的细胞群,其能很容易地适应周围环境的变化,与肿瘤内其他细胞相比具有较强的抗药性。该文对肿瘤微环境中EMT与CSC的作用机制及相关信号通路的研究进展进行综述。     

Detoxification of promutagenic aldehydes derived from methylpyrenes by human aldehyde dehydrogenases ALDH2 and ALDH3A1

Methylated polycyclic aromatic hydrocarbons can be metabolically activated via benzylic hydroxylation and sulpho conjugation to reactive esters, which can induce mutations and tumours. Yet, further oxidation of the alcohol may compete with this toxification. We previously demonstrated that several human alcohol dehydrogenases (ADH1C, 2, 3 and 4) oxidise various benzylic alcohols (derived from alkylated pyrenes) to their aldehydes with high catalytic efficiency. However, all these ADHs also catalysed the reverse reaction, the reduction of the aldehydes to the alcohols, with comparable or higher efficiency. Thus, final detoxification requires elimination of the aldehydes by further biotransformation. We have expressed two human aldehyde dehydrogenases (ALDH2 and 3A1) in bacteria. All pyrene aldehydes studied (1-, 2- and 4-formylpyrene, 1-formyl-6-methylpyrene and 1-formyl-8-methylpyrene) were high-affinity substrates for ALDH2 (K_m = 0.027–0.9 μM) as well as ALDH3A1 (K_m = 0.78–11 μM). Catalytic efficiencies (k_cat/K_m) were higher for ALDH2 than ALDH3A1 by a moderate to a very large margin depending on the substrate. Most important, they were also substantially higher than the catalytic efficiencies of the various ADHs for the reduction the aldehydes to the alcohols. These kinetic properties ensure that ALDHs, and particularly ALDH2, can complete the ADH-mediated detoxification.     

上皮间充质转化促进肿瘤细胞干性获得的研究进展

上皮间充质转化是上皮细胞丢失细胞极性和细胞黏附,而获得间充质细胞迁移和侵袭特性的生物学过程.肿瘤干细胞是存在于肿瘤中具有自我更新和异质性分化能力的一小群细胞,在肿瘤的发生发展过程中起重要的作用.上皮间充质转化(EMT)与肿瘤的转移密切相关,而近几年的研究表明,EMT也可以促进肿瘤细胞获得干细胞的特性,因此使肿瘤治疗更困难,本文对EMT促肿瘤干细胞形成机制及其对临床治疗意义的研究进展作一综述.     

Nicotinamide Phosphoribosyltransferase Promotes Epithelial-to-Mesenchymal Transition as a Soluble Factor Independent of Its Enzymatic Activity

Boosting NAD⁺ biosynthesis with NAD⁺ intermediates has been proposed as a strategy for preventing and treating age-associated diseases, including cancer. However, concerns in this area were raised by observations that nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT), a key enzyme in mammalian NAD⁺ biosynthesis, is frequently up-regulated in human malignancies, including breast cancer, suggesting possible protumorigenic effects for this protein. We addressed this issue by studying NAMPT expression and function in human breast cancer in vivo and in vitro. Our data indicate that high NAMPT levels are associated with aggressive pathological and molecular features, such as estrogen receptor negativity as well as HER2-enriched and basal-like PAM50 phenotypes. Consistent with these findings, we found that NAMPT overexpression in mammary epithelial cells induced epithelial-to-mesenchymal transition, a morphological and functional switch that confers cancer cells an increased metastatic potential. However, importantly, NAMPT-induced epithelial-to-mesenchymal transition was found to be independent of NAMPT enzymatic activity and of the NAMPT product nicotinamide mononucleotide. Instead, it was mediated by secreted NAMPT through its ability to activate the TGFβ signaling pathway via increased TGFβ1 production. These findings have implications for the design of therapeutic strategies exploiting NAD⁺ biosynthesis via NAMPT in aging and cancer and also suggest the potential of anticancer agents designed to specifically neutralize extracellular NAMPT. Notably, because high levels of circulating NAMPT are found in obese and diabetic patients, our data could also explain the increased predisposition to cancer of these subjects.     

EB病毒潜伏膜蛋白1调控鼻咽癌中转录因子c-Jun/Ets1间相互作用的实验研究

目的:探讨LMP1对鼻咽癌中转录因子c-Jun和Etsl表达的影响,以及对Etsl和AP-1间相互作用的调控,为LMP1的致瘤机制提供新的依据。方法:选用可调控表达LMP1的鼻咽癌细胞系pTet-on-LMP1 HNE2(L7细胞),通过针对c-Jun、Ets1的硫代反义寡核苷酸进行阻断,观察LMP1对c-Jun、Ets1表达的影响及其相互作用,蛋白质印迹法检测Ets-1、c-Jun蛋白质表达。免疫共沉淀(IP)结合Western blot研究c-Jun和Ets1相互结合的情况。结果:在不同浓度Dox诱导24 h后,Dox为0.6μg/mL时的c-Jun和Ets1表达均最强。随着Dox诱导时间的延长,L7细胞中c-Jun和Ets1的表达上调,至4 h达到最高。阻断c-Jun表达后,Ets1表达显著降低;阻断Ets1表达后,c-Jun表达显著降低。在Dox诱导的L7细胞总蛋白中,在IP沉淀的Ets1中存在c-Jun表达,并且在Dox 0.6μ/mL时最强;在IP沉淀的c-Jun中存在Ets1表达,同样在Dox 0.6μg/mL时最强。结论:EBV-LMP1可以调控转录因子c-Jun和Ets1表达,且在调控过程中可能存在c-Jun和Ets1间的相互作用。     

Mir-378a-5p抑制鼻咽癌细胞系CNE-1 细胞增殖以及肿瘤生长的初步研究*

目的： MiR-378a-5p是一种被认为在多种肿瘤发生过程中具有抑制肿瘤生长的微小RNA。然而miR-378a-5p在鼻咽癌中的 作用尚未见报道。因此,本文旨在通过临床样本的miRNA 表达谱分析以及细胞学实验从而揭示miR-378a-5p在鼻咽癌肿瘤发生过程中的作用。方法与结果：我们通过生物信息学的方法获取了鼻咽癌临床样本中miR-378a-5p的表达信息并通过与正常组织的 对比发现miR-378a-5p在鼻咽癌肿瘤组织中表达水平显著降低（P<0.01）。其次,我们发现高表达miR-378a-5p的鼻咽癌CNE-1 细 胞增殖速度显著较对照组降低（约40%~50%）。克隆形成实验证实了瞬时转染miR-378a-5p的鼻咽癌CNE-1 细胞的克隆形成数 量显著减弱。我们通过将稳定表达miR-378a-5p的CNE-1 细胞注射到裸鼠体内形成移植瘤并记录肿瘤生长曲线,结果显示 miR-378a-5p高表达组的裸鼠移植瘤体积明显较对照组小约50%,肿瘤重量显著降低(对照组0.33 g,处理组0.15 g)。结论：本研究通过对临床样本的分析以及在细胞和动物水平的实验验证揭示了miR-378a-5p具有抑制鼻咽癌肿瘤细胞增殖和肿瘤生长的作用。