RSK4调节TGF-β诱导的上皮间质转化抑制乳腺癌细胞恶性表型的机制研究

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目的:研究RSK4在TGF-β诱导的乳腺癌MDA-MB-231细胞上皮间质转化发生中的作用,探讨RSK4抑制乳腺癌恶性表型的机制。方法:通过将LV-RSK4转染至MDA-MB-231细胞,将RSK4基因特异性过表达作为实验组(LV-RSK4组),并且将LV-RSK4-NC转染至MDAMB-231细胞设置成阴性对照组(NC组),未做处理的MDA-MB-231细胞作为空白对照组(blank组)。通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)从m RNA水平和蛋白印迹法(western blot)从蛋白水平,分别检测三组细胞中RSK4基因的表达水平。将体外培养的乳腺癌MDA-MB-231细胞分为四组,空白对照组(blank组)为未作任何处理的MDA-MB-231细胞,TGF-β组为用TGF-β刺激的MDA-MB-231细胞,联合组为用TGF-β刺激的被LV-RSK4感染的MDAMB-231细胞,阴性对照组(NC组)为用TGF-β刺激的被LV-RSK4-NC感染的MDA-MB-231细胞。通过蛋白印迹法(western blot)检测EMT相关因子E-cadherin、Vimentin蛋白表达情况。通过CCK8实验检测各组MDAMB-231细胞的增殖能力,通过划痕实验检测各组MDA-MB-231细胞的迁移能力,通过Transwell侵袭实验检测各组MDA-MB-231细胞的侵袭能力。通过蛋白印迹法(western blot)检测ERK1/2磷酸化水平。将体外培养的乳腺癌MDA-MB-231细胞分为3组,空白对照组(blank组)为未作任何处理的MDA-MB-231细胞,TGF-β组为用TGF-β刺激的MDA-MB-231细胞,U0126+TGF-β组为用U0126和TGF-β共同刺激的MDA-MB-231细胞。通过蛋白印迹法(western blot)检测细胞ERK1/2磷酸化水平及EMT相关因子蛋白的相对表达量。用划痕和Transwell侵袭实验检测各组MDA-MB-231细胞的迁移和侵袭能力。结果:(1)成功构建了能够稳定过表达RSK4基因的MDA-MB-231人乳腺癌细胞株。通过荧光定量PCR检测RSK4基因过表达效果。三组细胞RSK4m RNA的表达量有明显差异(F=61.563,P=0.0000.05)。在24h、48h、72h时四组细胞的OD值均有明显差异(F=17.060、12.407、15.320,P均<0.05),空白对照组的OD值在24h、48h、72h时明显低于TGF-β组(P均<0.05),差异有统计学意义。联合组的OD值在24h、48h、72h时明显低于TGF-β组(P均<0.05)和阴性对照组(P均<0.05),差异有统计学意义。(4)细胞划痕实验结果显示,四组细胞的愈合率有明显差异(F=311.676,P=0.000<0.05)。blank组的愈合率明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。联合组的愈合明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05)和NC组(P=0.0000.05)。(5)Transwell侵袭实验结果显示,四组细胞的侵袭能力有明显差异(F=181.789,P=0.000<0.05)。空白对照组细胞的侵袭能力明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。联合组细胞的侵袭能力明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05)和阴性对照组(P=0.0000.05)。(6)通过蛋白印迹法检测四组细胞中ERK磷酸化水平,四组细胞中ERK磷酸化水平有明显差异(F=34.784,P=0.000<0.05)。TGF-β组的ERK磷酸化水平明显高于blank组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。联合组的ERK磷酸化水平明显低于TGF-β组(P=0.002<0.05)和NC组(P=0.0030.05)。(7)使用ERK1/2磷酸化抑制剂U0126刺激MDA-MB-231细胞,通过蛋白印迹法检测三组细胞中ERK1/2磷酸化水平,三组细胞中ERK磷酸化水平有明显差异(F=82.557,P=0.000<0.05)。TGF-β组的ERK磷酸化水平明显高于blank组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。U0126+TGF-β组的ERK磷酸化水平明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。(8)使用ERK1/2磷酸化抑制剂U0126刺激MDA-MB-231细胞后,通过蛋白印迹法检测三组细胞中E-cadherin和vimentin蛋白的相对表达量,三组细胞中E-cadherin蛋白的相对表达量有明显差异(F=53.553,P=0.000<0.05)。blank组的E-cadherin蛋白的相对表达量明显高于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。U0126+TGF-β组的Ecadherin蛋白的相对表达量明显高于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。三组细胞中vimentin蛋白的相对表达量有明显差异(F=83.902,P=0.000<0.05)。blank组的vimentin蛋白的相对表达量明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。联合组的vimentin表达量明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。(9)使用ERK1/2磷酸化抑制剂U0126刺激MDA-MB-231细胞后,通过划痕实验检验三组细胞的迁移能力,三组细胞的愈合率有明显差异(F=137.118,P=0.000<0.05)。blank组的愈合率明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。U0126+TGF-β组的愈合明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。(10)使用ERK1/2磷酸化抑制剂U0126刺激MDA-MB-231细胞后,通过Transwell侵袭实验检测三组细胞的侵袭能力,三组细胞的侵袭能力有明显差异(F=161.552,P=0.000<0.05)。blank组细胞的侵袭能力明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。U0126+TGF-β组细胞的侵袭能力明显低于TGF-β组(P=0.000<0.05),差异有统计学意义。结论:(1)RSK4基因过表达对TGF-β诱导的MDA-MB-231细胞EMT具有抑制作用。(2)在细胞功能实验中,RSK4基因过表达对TGF-β促进MDA-MB-231细胞的增殖、迁移、侵袭有抑制作用。(3)RSK4基因过表达能够抑制ERK通路的活性。(4)通过U0126刺激MDA-MB-231乳腺癌细胞,可进一步证实RSK4通过抑制ERK通路的活性进而抑制TGF-β诱导的EMT。
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