研究背景:
唾液腺腺樣囊性癌(Salivary adenoid cystic carcinoma, SACC)是常見的唾液腺惡性腫瘤之一,其特點(diǎn)是腫瘤生長緩慢,侵襲性強(qiáng),肺轉(zhuǎn)移率高,預(yù)后差。上皮調(diào)節(jié)蛋白是表皮生長因子家族的成員,有多種生物功能,如抑制某些腫瘤細(xì)胞生長、促進(jìn)纖維細(xì)胞等多種細(xì)胞生長。本研究旨在揭示上皮調(diào)節(jié)蛋白在SACC肺轉(zhuǎn)移及EMT過程中的作用機(jī)制,研究成果發(fā)表在《Theranostics》IF:8.854。該研究lncRNA芯片服務(wù)由伯豪生物提供。
研究思路:
研究結(jié)果:
1. 上皮調(diào)節(jié)蛋白在SACC組織中高表達(dá),患者預(yù)后差
對SACC及SMG組織樣本中上皮調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)量進(jìn)行qPCR定量,并經(jīng)免疫組織化學(xué)驗(yàn)證,確定上皮調(diào)節(jié)蛋白在SACC中高表達(dá),且上皮調(diào)節(jié)蛋白表達(dá)越高的SACC患者腫瘤組織越大,臨床分期越高。Kaplan-Meier生存分析顯示,就累積存活率及無轉(zhuǎn)移存活率而言,上皮調(diào)節(jié)蛋白高表達(dá)的SACC患者預(yù)后差。
2. 上皮調(diào)節(jié)蛋白誘導(dǎo)體外SACC細(xì)胞的預(yù)轉(zhuǎn)移,促進(jìn)體內(nèi)SACC的肺轉(zhuǎn)移
SACC細(xì)胞中的作用,研究者通過建立上皮調(diào)節(jié)蛋白過表達(dá)OE細(xì)胞系及上皮調(diào)節(jié)蛋白敲除siEpiregulin細(xì)胞系等,對比發(fā)現(xiàn)上皮調(diào)節(jié)蛋白高表達(dá)的OE細(xì)胞系能促進(jìn)細(xì)胞的EMT、遷移和侵襲過程,此外研究發(fā)現(xiàn)OE細(xì)胞系在小鼠模型中的轉(zhuǎn)移潛能顯著提高。
3. 上皮調(diào)節(jié)蛋白增加內(nèi)皮細(xì)胞的血管生成及通透性
利用lncRNA芯片對OE和對照細(xì)胞系進(jìn)行差異基因篩選及功能分析,熱圖和GO富集分析結(jié)果顯示除EMT外,血管生成也是顯著變化的重要生物過程。rhEpiregulin處理HPMECs,提高了細(xì)胞系的毛細(xì)血管形成,遷移及通透性。OE細(xì)胞系及SACC患者體內(nèi)均顯示血管生成因子VEGFA、FGF-2、IL-8顯著提高。
4. 外泌體增強(qiáng)腫瘤血管生成和血管通透性,促進(jìn)SACC向肺轉(zhuǎn)移
SACC-83細(xì)胞系來源的外泌體可顯著提高細(xì)胞系的轉(zhuǎn)移特性,且可以轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)皮細(xì)胞中,通過提高血管生成因子的表達(dá),促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的侵襲,內(nèi)皮管的形成及內(nèi)皮通透性。此外,一系列外泌體注射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)外泌體可以促進(jìn)腫瘤血管生成,提高血管通透性。此外,外泌體處理體內(nèi)小鼠肺轉(zhuǎn)移模型顯示,肺部轉(zhuǎn)移囊腫數(shù)量顯著增多。
5. 上皮調(diào)節(jié)蛋白積累的外秘體增強(qiáng)體外內(nèi)皮細(xì)胞的血管生成活性
Western blot實(shí)驗(yàn)證明OE外泌體中上皮調(diào)節(jié)蛋白是高表達(dá)的,研究發(fā)現(xiàn)OE外泌體處理的內(nèi)皮細(xì)胞上皮調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)量升高,管狀結(jié)構(gòu)增多,SiEpiregulin外泌體處理出現(xiàn)相反的結(jié)果。此外,OE外泌體處理HPMECs細(xì)胞系,血管生成因子VEGFA、FGF-2、IL-8的表達(dá)均提高。
6. 上皮調(diào)節(jié)蛋白積累的外泌體促進(jìn)肺轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成及遠(yuǎn)端遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移
研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)OE外泌體處理后,基底膜基質(zhì)毛細(xì)血管增多,血紅蛋白量增多,免疫缺陷小鼠的SACC肺轉(zhuǎn)移增強(qiáng),小鼠肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成,表皮生長因子的表達(dá)顯著提高。
研究結(jié)論:
本研究通過高通量篩選及一系列體內(nèi)外實(shí)驗(yàn),報(bào)道了上皮調(diào)節(jié)蛋白的高表達(dá)能夠促進(jìn)EMT過程,提高血管生成因子VEGFA、FGF-2、IL-8的表達(dá),且能以外泌體的形式促進(jìn)SACC向肺的轉(zhuǎn)移,并引起其他不良預(yù)后反應(yīng)。本研究揭示上皮調(diào)節(jié)蛋白可作為SACC肺轉(zhuǎn)移的潛在治療靶標(biāo)。