论文部分内容阅读
目的:
胰腺导管腺癌(简称胰腺癌)是恶性度极高,预后最差的人类消化系统恶性肿瘤。胰腺癌具有高度侵袭性,其侵袭及转移速度往往非常之快,是导致其死亡率高和预后不佳的重要原因之一。上皮-间充质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)是肿瘤侵袭转移的关键初始步骤,大量的研究证明转化生长因子-β(Transforming Growth Fator-β,TGF-β)可以通过Smad信号通路促进肿瘤细胞的侵袭转移。YAP1(Yes Associated Protein1)是一种辅助转录因子,是Hippo pathway下游的两个效应蛋白之一(TAZ/YAP1)。其存在两种亚型:YAP1-1和YAP1-2。实验室前期成功构建了YAP1的两种亚型,并在敲除内源YAP的基础上,获得稳定单YAP1亚型重组表达胰腺癌细胞株:L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2。本文主要研究YAP1各亚型在TGF-β诱导的胰腺癌细胞EMT中的作用和机制,并讨论TGF-β对YAP1信号通路的影响。
方法:
通过Western Blot检测L3.6、Panc1和PATU8988T三种胰腺癌细胞系中,YAP1和EMT相关标志物(E-Cadherin、Vimentin)的表达情况。通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6、Panc1和PATU8988T三种胰腺癌细胞转移、侵袭能力的变化。
使用TGF-β、bFGF、EGF刺激胰腺癌细胞L3.6细胞,构建L3.6细胞的EMT模型。通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6细胞中,细胞转移、侵袭能力的变化。
通过细胞划痕,Transwell实验观察8种稳定单YAP1亚型表达的L3.6细胞株,细胞的转移、侵袭能力。
观察YAP1不同亚型的细胞株在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中的表型变化。使用TGF-β刺激胰腺癌细胞株L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2,构建L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株的EMT模型。通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在TGF-β诱导前后,胰腺癌细胞转移、侵袭能力的变化。另外,通过Western Blot和qRT-PCR实验检测YAP1不同亚型的胰腺癌细胞株在TGF-β刺激前后,EMT相关标记物(E-Cadherin、Vimentin、Snail)和YAP1在蛋白和mRNA水平上的表达情况。
研究在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中YAP1不同亚型胰腺癌细胞株的机制差异。通过核质蛋白分离实验、免疫共沉淀实验和免疫荧光实验,观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在TGF-β诱导前后,YAP1蛋白在胞核与胞浆的定位变化。通过加入蛋白生物合成抑制剂(Cycloheximide,CHX),检测L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在TGF-β诱导前后,YAP1蛋白的稳定性变化。
深入探讨TGF-β介导的AKT信号通路对YAP1不同亚型的影响。通过Western Blot和qRT-PCR实验检测YAP1不同亚型的细胞株在抑制AKT信号通路前后,EMT相关标记物(E-Cadherin、Vimentin、Snail)和YAP1在蛋白和mRNA水平上的表达情况。另外,通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在抑制AKT信号通路前后,细胞转移、侵袭能力的变化。通过免疫荧光实验,观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在抑制AKT信号通路前后,其YAP1蛋白在胞核与胞浆的定位变化。
结果:
1.在胰腺癌细胞中YAP1对EMT的影响:敲除内源YAP1基因以后,L3.6细胞的侵袭转移能力明显减弱。而且,在另两种胰腺癌细胞系Panc1和PATU8988T上,验证了YAP1对胰腺癌EMT的影响。(P值均<0.05)
2.生长因子对胰腺癌细胞EMT的影响:生长因子TGF-β、bFGF、EGF能够增强L3.6细胞的侵袭、转移能力,其中,TGF-β的影响作用较明显。(P值均<0.05)
3.YAP1各亚型在胰腺癌细胞中的转移、侵袭能力:L3.6-YAP1-1细胞株的迁移能力要普遍强于L3.6-YAP1-2细胞株。而且,8种亚型的迁移能力也有所差异。初步证明YAP1各亚型结构上的差异会导致其功能上的差异,从而影响其诱导胰腺癌发生EMT的能力。(P值均<0.05)
4.在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中,YAP1不同亚型细胞株的表型变化:TGF-β诱导前,相较于L3.6-YAP1-1细胞,L3.6-YAP1-2细胞的E-Cadherin的蛋白和mRNA水平表达较高,Vimentin和Snail的蛋白和mRNA水平表达较低;细胞的转移、侵袭能力较低。TGF-β诱导后,相较于L3.6-YAP1-1细胞,L3.6-YAP1-2细胞的E-Cadherin的蛋白和mRNA水平表达下降,Vimentin和Snail的蛋白和mRNA水平表达上升;细胞的转移、侵袭能力也上升。(P值均<0.05)
5.在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中,YAP1不同亚型机制的差异:TGF-β诱导前,YAP1-2蛋白大多数分布在胞浆内,少数分布在核内;TGF-β诱导后,YAP1-2蛋白大量在核内聚集,YAP1-2蛋白的入核是由泛素化降解引起的。TGF-β诱导后,L3.6-YAP1-2细胞的降解情况得到缓解,稳定性显著提高。(P值均<0.05)
6.TGF-β介导的AKT信号通路对YAP1不同亚型的影响:TGF-β诱导的同时加入P-AKT抑制剂(MK-2206)后,相较于仅TGF-β诱导后,L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞的E-Cadherin蛋白水平较高,Vimentin,Snail和YAP1的蛋白水平较低。TGF-β诱导的同时加入MK-2206,相较于仅TGF-β诱导后,L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞的转移、侵袭能力均被抑制。(P值均<0.05)
结论:
YAP1-2在TGF-β诱导的胰腺癌细胞EMT进程中起到重要作用。TGF-β可以通过激活AKT信号通路改变YAP1-2的蛋白定位和稳定性,进而促进胰腺癌细胞发生上皮-间充质转化。本研究为胰腺癌治疗的靶点提供了新的治疗方案。
胰腺导管腺癌(简称胰腺癌)是恶性度极高,预后最差的人类消化系统恶性肿瘤。胰腺癌具有高度侵袭性,其侵袭及转移速度往往非常之快,是导致其死亡率高和预后不佳的重要原因之一。上皮-间充质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition,EMT)是肿瘤侵袭转移的关键初始步骤,大量的研究证明转化生长因子-β(Transforming Growth Fator-β,TGF-β)可以通过Smad信号通路促进肿瘤细胞的侵袭转移。YAP1(Yes Associated Protein1)是一种辅助转录因子,是Hippo pathway下游的两个效应蛋白之一(TAZ/YAP1)。其存在两种亚型:YAP1-1和YAP1-2。实验室前期成功构建了YAP1的两种亚型,并在敲除内源YAP的基础上,获得稳定单YAP1亚型重组表达胰腺癌细胞株:L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2。本文主要研究YAP1各亚型在TGF-β诱导的胰腺癌细胞EMT中的作用和机制,并讨论TGF-β对YAP1信号通路的影响。
方法:
通过Western Blot检测L3.6、Panc1和PATU8988T三种胰腺癌细胞系中,YAP1和EMT相关标志物(E-Cadherin、Vimentin)的表达情况。通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6、Panc1和PATU8988T三种胰腺癌细胞转移、侵袭能力的变化。
使用TGF-β、bFGF、EGF刺激胰腺癌细胞L3.6细胞,构建L3.6细胞的EMT模型。通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6细胞中,细胞转移、侵袭能力的变化。
通过细胞划痕,Transwell实验观察8种稳定单YAP1亚型表达的L3.6细胞株,细胞的转移、侵袭能力。
观察YAP1不同亚型的细胞株在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中的表型变化。使用TGF-β刺激胰腺癌细胞株L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2,构建L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株的EMT模型。通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在TGF-β诱导前后,胰腺癌细胞转移、侵袭能力的变化。另外,通过Western Blot和qRT-PCR实验检测YAP1不同亚型的胰腺癌细胞株在TGF-β刺激前后,EMT相关标记物(E-Cadherin、Vimentin、Snail)和YAP1在蛋白和mRNA水平上的表达情况。
研究在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中YAP1不同亚型胰腺癌细胞株的机制差异。通过核质蛋白分离实验、免疫共沉淀实验和免疫荧光实验,观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在TGF-β诱导前后,YAP1蛋白在胞核与胞浆的定位变化。通过加入蛋白生物合成抑制剂(Cycloheximide,CHX),检测L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在TGF-β诱导前后,YAP1蛋白的稳定性变化。
深入探讨TGF-β介导的AKT信号通路对YAP1不同亚型的影响。通过Western Blot和qRT-PCR实验检测YAP1不同亚型的细胞株在抑制AKT信号通路前后,EMT相关标记物(E-Cadherin、Vimentin、Snail)和YAP1在蛋白和mRNA水平上的表达情况。另外,通过细胞划痕,Transwell实验观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在抑制AKT信号通路前后,细胞转移、侵袭能力的变化。通过免疫荧光实验,观察L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞株在抑制AKT信号通路前后,其YAP1蛋白在胞核与胞浆的定位变化。
结果:
1.在胰腺癌细胞中YAP1对EMT的影响:敲除内源YAP1基因以后,L3.6细胞的侵袭转移能力明显减弱。而且,在另两种胰腺癌细胞系Panc1和PATU8988T上,验证了YAP1对胰腺癌EMT的影响。(P值均<0.05)
2.生长因子对胰腺癌细胞EMT的影响:生长因子TGF-β、bFGF、EGF能够增强L3.6细胞的侵袭、转移能力,其中,TGF-β的影响作用较明显。(P值均<0.05)
3.YAP1各亚型在胰腺癌细胞中的转移、侵袭能力:L3.6-YAP1-1细胞株的迁移能力要普遍强于L3.6-YAP1-2细胞株。而且,8种亚型的迁移能力也有所差异。初步证明YAP1各亚型结构上的差异会导致其功能上的差异,从而影响其诱导胰腺癌发生EMT的能力。(P值均<0.05)
4.在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中,YAP1不同亚型细胞株的表型变化:TGF-β诱导前,相较于L3.6-YAP1-1细胞,L3.6-YAP1-2细胞的E-Cadherin的蛋白和mRNA水平表达较高,Vimentin和Snail的蛋白和mRNA水平表达较低;细胞的转移、侵袭能力较低。TGF-β诱导后,相较于L3.6-YAP1-1细胞,L3.6-YAP1-2细胞的E-Cadherin的蛋白和mRNA水平表达下降,Vimentin和Snail的蛋白和mRNA水平表达上升;细胞的转移、侵袭能力也上升。(P值均<0.05)
5.在TGF-β诱导的上皮-间充质转化进程中,YAP1不同亚型机制的差异:TGF-β诱导前,YAP1-2蛋白大多数分布在胞浆内,少数分布在核内;TGF-β诱导后,YAP1-2蛋白大量在核内聚集,YAP1-2蛋白的入核是由泛素化降解引起的。TGF-β诱导后,L3.6-YAP1-2细胞的降解情况得到缓解,稳定性显著提高。(P值均<0.05)
6.TGF-β介导的AKT信号通路对YAP1不同亚型的影响:TGF-β诱导的同时加入P-AKT抑制剂(MK-2206)后,相较于仅TGF-β诱导后,L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞的E-Cadherin蛋白水平较高,Vimentin,Snail和YAP1的蛋白水平较低。TGF-β诱导的同时加入MK-2206,相较于仅TGF-β诱导后,L3.6-YAP1-1和L3.6-YAP1-2细胞的转移、侵袭能力均被抑制。(P值均<0.05)
结论:
YAP1-2在TGF-β诱导的胰腺癌细胞EMT进程中起到重要作用。TGF-β可以通过激活AKT信号通路改变YAP1-2的蛋白定位和稳定性,进而促进胰腺癌细胞发生上皮-间充质转化。本研究为胰腺癌治疗的靶点提供了新的治疗方案。