研究背景
唾液腺腺样囊性癌(Salivaryadenoidcysticcarcinoma,SACC)是常见的唾液腺恶性肿瘤之一,其特点是肿瘤生长缓慢,侵袭性强,肺转移率高,预后差。上皮调节蛋白是表皮生长因子家族的成员,有多种生物功能,如抑制某些肿瘤细胞生长、促进纤维细胞等多种细胞生长。本研究旨在揭示上皮调节蛋白在SACC肺转移及EMT过程中的作用机制,研究成果发表在《Theranostics》IF:8.。该研究lncRNA芯片服务由伯豪生物提供。
研究思路
研究结果
1.上皮调节蛋白在SACC组织中高表达,患者预后差
对SACC及SMG组织样本中上皮调节蛋白的表达量进行qPCR定量,并经免疫组织化学验证,确定上皮调节蛋白在SACC中高表达,且上皮调节蛋白表达越高的SACC患者肿瘤组织越大,临床分期越高。Kaplan-Meier生存分析显示,就累积存活率及无转移存活率而言,上皮调节蛋白高表达的SACC患者预后差。
2.上皮调节蛋白诱导体外SACC细胞的预转移,促进体内SACC的肺转移
为研究上皮调节蛋白质在SACC细胞中的作用,研究者通过建立上皮调节蛋白过表达OE细胞系及上皮调节蛋白敲除siEpiregulin细胞系等,对比发现上皮调节蛋白高表达的OE细胞系能促进细胞的EMT、迁移和侵袭过程,此外研究发现OE细胞系在小鼠模型中的转移潜能显著提高。
3.上皮调节蛋白增加内皮细胞的血管生成及通透性
利用lncRNA芯片对OE和对照细胞系进行差异基因筛选及功能分析,热图和GO富集分析结果显示除EMT外,血管生成也是显著变化的重要生物过程。rhEpiregulin处理HPMECs,提高了细胞系的毛细血管形成,迁移及通透性。OE细胞系及SACC患者体内均显示血管生成因子VEGFA、FGF-2、IL-8显著提高。
4.外泌体增强肿瘤血管生成和血管通透性,促进SACC向肺转移
SACC-83细胞系来源的外泌体可显著提高细胞系的转移特性,且可以转运到内皮细胞中,通过提高血管生成因子的表达,促进内皮细胞的侵袭,内皮管的形成及内皮通透性。此外,一系列外泌体注射实验发现外泌体可以促进肿瘤血管生成,提高血管通透性。此外,外泌体处理体内小鼠肺转移模型显示,肺部转移囊肿数量显著增多。
5.上皮调节蛋白积累的外泌体增强体外内皮细胞的血管生成活性
Westernblot实验证明OE外泌体中上皮调节蛋白是高表达的,研究发现OE外泌体处理的内皮细胞上皮调节蛋白的表达量升高,管状结构增多,SiEpiregulin外泌体处理出现相反的结果。此外,OE外泌体处理HPMECs细胞系,血管生成因子VEGFA、FGF-2、IL-8的表达均提高。
6.上皮调节蛋白积累的外泌体促进肺转移前微环境的形成及远端转移
研究发现经OE外泌体处理后,基底膜基质毛细血管增多,血红蛋白量增多,免疫缺陷小鼠的SACC肺转移增强,小鼠肺部转移前微环境的形成,表皮生长因子的表达显著提高。
研究结论
本研究通过高通量筛选及一系列体内外实验,报道了上皮调节蛋白的高表达能够促进EMT过程,提高血管生成因子VEGFA、FGF-2、IL-8的表达,且能以外泌体的形式促进SACC向肺的转移,并引起其他不良预后反应。本研究揭示上皮调节蛋白可作为SACC肺转移的潜在治疗靶标。
参考文献:YangWW,YangLQ,ZhaoF,etal.EpiregulinPromotesLungMetastasisofSalivaryAdenoidCysticCarcinoma[J].Theranostics,,7(15):.
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