乳腺癌细胞上皮间质转化的分子机制及其防治的研究进展

摘 要：上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是恶性肿瘤上皮细胞向间质表型转化的启动过程,可促进恶性肿瘤的侵袭和转移。本文综述了乳腺癌EMT的分子标志物包括表面标志物、支架标志物和相关调控因子、相关信号通路及缺氧微环境等。乳腺癌细胞EMT会导致内分泌治疗和化疗耐药,机制可能与乳腺癌上皮细胞特性、雌激素受体及乳腺癌干细胞活性改变有关。基础研究表明中医药可逆转乳腺癌EMT,但是相关临床研究及其作用机制的文献报道较少,尚需进一步探索。明确乳腺癌细胞EMT的分子机制,有利于乳腺癌细胞转移和耐药的深入研究,并为临床上乳腺癌的靶向调控及中医药治疗提供新的思路。     

CTEN在乳腺癌细胞上皮间质转化中的作用与机制研究

目的:探讨CTEN在乳腺癌细胞上皮间质转化中的作用及其分子机制。方法:采用定量PCR及Western blotting检测人乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞中CTEN的表达水平;然后用Lipofectamine 2000将CTEN高表达质粒pcmv-CTEN转染至乳腺癌MCF-7细胞,为高表达组,将对照质粒pcmv转染至MCF-7细胞,为对照组,用定量PCR检测两组细胞中CTEN、Snail和EMT标记分子mRNA水平的变化,用Western blotting检测CTEN、Snail和EMT标记分子蛋白水平的变化;应用Lipofectamine 2000将CTEN干扰质粒siCTEN转染至MDA-MB-231细胞,为干扰组,将对照质粒siNC转染至MDA-MB-231细胞,为对照组,分别用定量PCR和Western blotting检测两组细胞中CTEN、Snail和EMT标记分子mRNA及蛋白水平的变化;应用Lipofectamine 2000将Snail干扰质粒siSnail转染至MCF-7细胞,为干扰组,将对照质粒siNC转染至MCF-7细胞,为对照组,分别用定量PCR和Western blotting检测两组细胞中Snail mRNA及蛋白水平的表达情况,然后再将CTEN高表达质粒pcmv-CTEN转染入两组细胞,定量PCR检测CTEN和EMT标记分子mRNA水平的变化,Western blotting检测CTEN和EMT标记分子蛋白水平的变化。结果:CTEN在MDA-MB-231中的表达量高于MCF-7细胞;与对照组相比,高表达CTEN组的MCF-7细胞形态呈纺锥形,Snail表达升高,上皮标记分子E-cadherin表达下降,间质标记分子N-cadherin及Vimentin表达升高,促进EMT的发生;与对照组相比,敲低CTEN组的MDA-MB-231细胞形态呈鹅卵石形,Snail表达下降,上皮标记分子E-cadherin表达上升,间质标记分子N-cadherin及Vimentin表达下降,促进MET的发生;在MCF-7细胞中干扰Snail后再过表达CTEN,其促进EMT的作用明显减弱。结论:CTEN能够诱导乳腺癌细胞发生上皮间质转化,且其可能通过转录因子Snail发挥作用。     

Fzd2诱导ER阴性乳腺癌细胞上皮-间质转化

目的:分析Frizzled 2（Fzd2）在雌激素受体阴性（ER-）乳腺癌中的表达及其对ER-乳腺癌细胞上皮-间质转换（epithelial-mesenchymal transition,EMT）的影响。方法:采用免疫组化方法检测Fzd2在乳腺癌组织中的表达;采用Western blot检测Fzd2、E-cadherin、Vimentin、Slug、Zeb1在乳腺癌细胞中的表达;采用伤口愈合试验和Transwell试验检测细胞迁移和侵袭。结果:Fzd2在ER-乳腺癌组织及细胞系中过表达;Fzd2敲减促进Hs578T细胞表达E-cadherin,减少Hs578T细胞表达Vimentin、Slug和Zeb1;Fzd2敲减抑制Hs578T细胞迁移和侵袭。结论:Fzd2诱导ER-乳腺癌细胞发生EMT;Fzd2可能作为ER-乳腺癌防治的一个潜在靶向分子。     

HER-2通过ZEB1促进乳腺癌细胞上皮间质转化

背景与目的：人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2,HER-2)是表皮生长因子受体家族中的一员,它参与细胞多个生物过程,如细胞增殖、侵袭和凋亡等。有研究表明,HER-2与细胞上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)过程相关,但具体机制有待进一步探讨,本研究旨在探讨HER-2对EMT的调节机制。方法：用Transwell小室模拟细胞的迁徙侵袭能力;采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time lfuorescent quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测目的基因的表达;用活性氧检测试剂盒检测细胞活性氧的水平。结果：Transwell小室模拟实验发现,HER-2过表达能促进乳腺癌细胞的侵袭转移;机制研究表明,HER-2能上调ZEB1,用siRNA降低ZEB1表达使HER-2过表达细胞的侵袭能力受损;此外,HER-2过表达乳腺癌细胞中活性氧水平较低。结论：HER-2可以上调ZEB1的表达而赋予乳腺癌细胞EMT相关特性,ZEB1可作为进一步研究HER-2与EMT调节关系的靶点。     

浸润性乳腺癌上皮-间质转化1例

0 引言上皮-间质转化( epithelial-mesen chymal transition,EMT)是胚胎发育、组织重建和伤口修复中的基础过程,同时也是肿瘤浸润、转移的一个非常重要的机制.在EMT过程中,上皮细胞之间连接松散,细胞失去基底面至表面的极性排列,形态呈梭形;上皮标志物E-钙黏素表达下降,间质标志物N-钙黏素、波形蛋白等表达增加;细胞侵袭和转移能力增强[1].这些EMT典型变化通常都是在细胞培养或动物移植瘤实验中发现的.     

乳腺癌干细胞上皮-间质转化标志物表达变化及意义

目的 探讨乳腺癌干细胞上皮．间质转化标志物表达变化及其临床意义。方法采用无血清悬浮培养法,从MCF-7细胞培养乳腺癌微球体细胞,应用流式细胞仪检测微球体细胞中CD44和CD24的表达,采用Westernblot方法检测微球体细胞中E-钙黏素、N-钙黏素、纤维连接蛋白、波形蛋白的表达水平,体外穿膜实验检测肿瘤细胞的迁移、侵袭能力。结果乳腺微球体富集了CD44＋CD24-的乳腺癌干细胞,并能在含血清培养基中增殖分化。该微球体细胞的上皮标志物E-钙黏素表达水平下调,而间质标志物N-钙黏素、纤维连接蛋白、波形蛋白的表达水平上调,同时乳腺癌干细胞的迁移、侵袭能力显著增强。结论乳腺癌干细胞具有上皮-间质转化的特征,具有显著增强的迁移、侵袭能力。     

上皮间质转化与乳腺癌的研究进展

在肿瘤演进中,原发性肿瘤中的一些细胞再次激活调控胚胎发育被称之为上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的潜在途径,使得上皮细胞获得间质细胞特征,更易发生侵袭和转移。EMT的异常激活与高侵袭基底型乳腺癌相关,提高了细胞生存能力、获得干细胞潜能及增强其侵袭转移能力,EMT化的癌干细胞对常规治疗更具有抵抗性。本文总结了与EMT相关的调控因子及癌干细胞在乳腺癌进展中的作用。     

白藜芦醇通过下调POLD1抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞上皮间质转化

目的 探讨白藜芦醇(RSV)通过下调POLD1对MDA-MB-231细胞上皮间质转化的影响.方法 CCK-8检测RSV对MDA-MB-231细胞活性的抑制能力.使用重组慢病毒转染MDA-MB-231细胞构建POLD1-OE及POLD1-NC细胞系,RSV分别刺激各细胞后,蛋白印迹法检测POLD1、EMT相关蛋白E-ca...     

CUEDC2通过上皮-间质转化促进人乳腺癌MCF-7细胞侵袭转移

目的:探讨CUE结构域2（CUE domain-containing 2,CUEDC2）蛋白对人乳腺肿瘤细胞侵袭转移的作用机制。方法:人乳腺肿瘤细胞MCF-7转染的Myc-CUEDC2真核表达载体,提取转染细胞的总蛋白和总RNA进行蛋白免疫印迹和实时定量PCR检测上皮-间质转化（EMT）标志物上皮-钙黏蛋白（E-cadherin）和转录因子SLUG的表达。结果:过表达CUEDC2蛋白能够下调E-cadherin蛋白和基因的表达,而上调转录因子SLUG基因和蛋白的表达。结论:CUEDC2可能参与调节乳腺肿瘤细胞发生上皮-间质转化,促进乳腺肿瘤侵袭转移的发生,CUEDC2可能是人乳腺肿瘤侵袭转移的治疗靶点。     

上皮间质转化的分子机制研究进展

上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是上皮细胞转化为间质细胞,形成结缔组织或者形成新的上皮组织,这些细胞不会再表达上皮细胞的特性,而是具有间质细胞的形态学和转移的特性,这些特性诱使细胞转移和侵袭。EMT早在上世纪80年代在胚胎发育时发现,目前证明与癌细胞的转移、侵袭存在密切关系[1]。     

雷公藤内酯醇对胃癌细胞增殖、凋亡及上皮间质转化的影响

目的 探讨雷公藤内酯醇（TPL）对人胃癌细胞SGC-7901增殖、凋亡及上皮间质转化（EMT）的影响。方法 常规培养SGC-7901细胞达对数生长后,采用终浓度为12.5、25、50、100 nmol／L TPL处理SGC-7901细胞,应用四甲基偶氮唑盐比色法测定对照组及不同浓度TPL处理24、48、72和96 h的细胞增殖情况,采用流式细胞术检测不同浓度TPL处理48 h的凋亡率和细胞周期分布情况,实时荧光定量聚合酶链反应检测不同浓度TPL处理48 h的促EMT转录因子Snail1、Twist的表达情况,Western blotting检测各组处理48 h后的EMT相关标记分子（E-cadherin、N-cadherin及Vimentin）水平。结果TPL在12.5～100 nmol／L的范围内对SGC-7901细胞有增殖抑制作用,且增殖抑制率呈剂量和时间依赖性,且除24 h 12 5 nmol／L外,其余浓度及作用时间的增殖抑制率均高于对照组（P＜0.05）;与对照组相比,TPL处理48 h后的早晚期凋亡率升高、G0／G1期细胞比例及E-cadherin水平均升高,S期细胞比例、N-cadherin和Vimentin蛋白水平及Snail1和Twist mRNA水平均降低,差异均有统计学意义（P＜0.05）,且呈浓度依赖性。结论TPL对胃癌细胞SGC-7901有毒性作用,不仅抑制其增殖且诱导凋亡及细胞周期G0／G1期阻滞,同时可抑制其EMT过程。     

脂肪间充质干细胞分泌的Exosome促进结肠癌细胞系上皮间质转化

目的：研究间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSC）来源的Exosome对结肠癌细胞系HCT8上皮间质转化（epithelial mesenchymal transition,EMT）的影响。方法从人脂肪组织中分离出MSC后,对MSC进行培养并传代,并对MSC的分化能力进行鉴定。在人脂肪来源的MSC中提取Exosome后,用透射电子显微镜观察并拍照,并用蛋白质印迹法检测其抗原表达情况。在HCT8培养体系中加入人脂肪来源的MSC分泌的Exosome ,定量PCR和蛋白质印迹法检测上皮和间质转化相关标志物的表达,细胞侵袭和迁移实验检测人脂肪来源的MSC分泌的Exosome对HCT8迁移和侵袭的影响。结果人脂肪来源的MSC具有多系分化能力,人脂肪来源的Exosome直径为40～100 nm ,表达CD63、HSP70和HSP90,下调HCT8上皮相关标志E-cadherin和ZO-1的表达,上调间质相关标志Fibronectin的表达,促进HCT8的迁移和侵袭。结论人脂肪来源的MSC分泌的Exosome可促进结肠癌细胞系HCT8的EMT。     

Clinical and molecular evidences of epithelial to mesenchymal transition in acquired resistance to EGFR-TKIs

Background

Epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), which was related with an acquired resistance to gefitinib, was found in the A549 lung cancer cell line. However, the clinical feasibility of this finding is still questionable. Here, we investigated whether EMT could be detected in a more clinically suitable situation using patient's tumor and cells with deletion mutation on exon 19 of EGFR gene.

Methods

HCC827 cell line was used to establish the subline resistant to EGFR-TKIs. The induction of EMT was analyzed by immunostainings and Western blots in resistant cells and biopsied tissue from a patient with acquired resistance to erlotinib. Migration and invasion assay was performed to characterize the resistant cells. EMT-related genes expression was evaluated by cDNA microarray. Phospho-receptor tyrosine kinase array analysis was carried out to find bypass activating signals such as MET.

Results

We found that EMT developed in a lung cancer patient who had an acquired resistance to erlotinib while there were no known resistant mechanisms such as T790M and MET amplification. CL-387,785-resistant cells (HCC827/CLR) were obtained by long-term exposure to increasing concentrations of CL-387,785 (an irreversible EGFR-TKI). The morphological and molecular maker changes compatible with EMT were also found in HCC827/CLR cells. However, there were also no secondary T790M mutation and MET amplification. Furthermore, the activity of most of tested RTKs including receptor HER family was decreased suggesting that there was no bypass activating signal leading to resistance. These cells showed an enhanced capability for migration (∼1.6-fold) and invasion (∼2.8-fold).

Conclusion

EMT should be considered as one of possible mechanisms for the acquired resistance to EGFR-TKIs in lung cancer cells.     

MicroRNA-21调控乳腺癌对吉西他滨耐药的机制

背景与目的：以吉西他滨为基础的联合用药在转移性乳腺癌中展示出很好的临床疗效和安全性,但耐药的出现导致治疗失败。MicroRNA是一类非编码小分子RNA,起到类似癌基因或抑癌基因的作用。虽然肿瘤中关于化疗药物耐药的机制报道很多,但microRNA异常表达与耐药之间的关系及机制还不十分清楚。本研究旨在探讨microRNA-21在乳腺癌吉西他滨耐药中的作用及其可能机制。方法：采用低浓度持续诱导MDA-MB-231细胞的方式构建人乳腺癌耐吉西他滨细胞株,药物敏感性差异达10倍以上,继而通过实时荧光定量PCR(real-time PCR,RT-PCR)、CCK-8、蛋白［质］印迹法(Western blot)、转染、划痕和Transwell等实验分别检测microRNA-21对药物的敏感性及上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)标志物的影响。结果：在乳腺癌吉西他滨耐药细胞株中存在EMT现象,相比亲代细胞,microRNA-21呈高表达,并与吉西他滨敏感性呈负相关。转染microRNA-21的抑制剂和mimic可以分别下调和上调microRNA-21表达,同时EMT现象和药物敏感性也发生了相应的变化。结论：MicroRNA-21可能通过诱导肿瘤细胞的EMT发生而介导乳腺癌对吉西他滨的耐药。     

微小RNA?301a对肺癌细胞上皮间质转化和Smad4表达的影响

目的探讨微小RNA-301a(miR-301a)对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞上皮间质转化(EMT)和SMAD家族成员4(Smad4)表达的影响。方法采用实时定量PCR(QPCR)检测30对NSCLC组织和癌旁组织的miR-301a和Smad4水平;脂质体法向A549细胞转染miR-301a抑制剂(抑制组)或阴性对照(NC组),另以未行转染的细胞为对照组,采用QPCR、活细胞计数(CCK-8)、划痕实验、Transwell小室实验和Western blotting检测miR-301a水平、增殖活力、划痕愈合率、穿膜细胞数和Smad4水平,QPCR和Western blotting检测EMT相关标志物[上皮型钙黏蛋白(E-cad)、神经型钙黏蛋白(N-cad)和波形蛋白(Vim)]的水平,生物信息学预测和双荧光素酶报告验证miR-301a和Smad4间的靶向关系。结果NSCLC组织的miR-301a水平为2.157±0.597,高于癌旁组织的1.023±0.229,癌组织的Smad4水平为0.648±0.162,低于癌旁组织的1.159±0.164,差异均有统计学意义(P<0.05)。抑制组的miR-301a水平、划痕愈合率和穿膜细胞数分别为0.166±0.075、(31.518±4.306)%和(89.744±15.060)个,均低于对照组的1.032±0.097、(52.461±6.373)%和(139.339±17.871)个及NC组的0.981±0.089、(54.791±4.528)%和(145.243±19.782)个,而抑制组的Smad4水平为0.712±0.121,高于对照组的0.428±0.163和NC组的0.390±0.096,上述差异均有统计学意义(P<0.05)。与其余两组相比,抑制组转染24、48 h的增殖活力及Vim和N-cad水平降低,而E-cad水平升高(P<0.05)。Smad4野生型质粒与miR-301a模拟物共转染A549细胞后,荧光素酶活性下降(P<0.05),而Smad4突变型质粒和miR-301a模拟物共转染后,荧光素酶活性无明显变化(P>0.05)。结论NSCLC中miR-301a高表达且发挥类似癌基因的作用,下调该miRNA水平可抑制增殖和迁移侵袭能力并逆转EMT,可能通过靶向Smad4来发挥作用,有望成为NSCLC诊治的潜在新靶标。     

Epithelial-mesenchymal transition and breast cancer: role, molecular mechanisms and clinical impact

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is defined by the loss of epithelial characteristics and the acquisition of a mesenchymal phenotype. In this process, cells acquire molecular alterations that facilitate dysfunctional cell-cell adhesive interactions and junctions. These processes may promote cancer cell progression and invasion into the surrounding microenvironment. Such transformation has implications in progression of breast carcinoma to metastasis, and increasing evidences support most tumors contain a subpopulation of cells with stem-like and mesenchymal features that is resistant to chemotherapy. This review focuses on the physiological and pathological role of EMT process, its molecular related network, its putative role in the metastatic process and its implications in response/resistance to the current and/or new approaching drugs in the clinical management of breast cancer.     

炎症对上皮间质转化的调控机制

炎症在肿瘤发生发展中发挥重要作用.上皮间质转化（EMT）是肿瘤增殖、侵袭及转移过程中的重要分子机制.越来越多的研究表明,炎症与EMT密切相关.在炎症微环境中,细胞因子和炎症微生物都参与EMT的调控.