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.2014年11月；55(11):2389-400.
doi:10.19194/jlr。M053462。 Epub 2014年9月10日。

肿瘤细胞中脂磷磷酸酶-1的表达对小鼠肿瘤生长和转移的抑制作用

唐晓云 1, 马修·G·K·贝内什 1, 杰·德瓦尔德 1, 赵元（Yuan Y Zhao） 2, 尼拉杰·帕特沃德汉（Neeraj Patwardhan） 三, 韦伯斯特·L·桑托斯 三, 乔纳森·柯蒂斯 2, 托德·P·W·麦克马伦 4, 大卫·N·布林德利 1
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肿瘤细胞中脂磷磷酸酶-1的表达对小鼠肿瘤生长和转移的抑制作用

唐晓云等。 脂质研究杂志. 2014年11月.

摘要

脂磷磷酸酶-1（LPP1）降解溶血磷脂（LPA）并减弱受体介导的信号传导。与正常组织相比，许多癌细胞和肿瘤中LPP1的表达较低。对培养细胞的研究假设，增加LPP1活性会降低肿瘤的生长和转移。这一假设从未在体内得到验证。为了做到这一点，我们在癌细胞中诱导表达LPP1或一种无催化活性的突变体。表达活性LPP1使细胞外LPA降解增加5倍。它还减少了LPA（一种非磷酸化LPA1/2受体激动剂和蛋白酶激活受体-1肽）对Ca（2+）瞬变的刺激。后一结果表明LPP1对受体激活下游有影响。Ca（2+）动员和Rho活化的减少有助于LPP1在减弱LPA诱导的MDA-MB-231乳腺癌细胞迁移及其在3D培养中的生长中的作用。在同基因和异种小鼠模型中，与非活性LPP1或绿色荧光蛋白的表达相比，增加乳腺癌和甲状腺癌细胞中LPP1的表达可减少80%的肿瘤生长和转移。本研究首次证明，增加三种侵袭性癌细胞系的LPP1活性会降低其在小鼠体内产生肿瘤和转移的能力。

关键词：G蛋白偶联受体；自体滑行素；乳腺癌；细胞迁移；表皮生长因子受体；溶血磷脂；甲状腺癌。

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数字

图1。
图1。
GFP、LPP1和LPP1（R217K）在癌细胞中的诱导表达。用1μg/ml多西环素（Dox）在MDA-MB-231和4T1-12B乳腺癌细胞（A，B）和TPC-1甲状腺癌细胞（C）中诱导LPP1（LPP1 wt）和非活性LPP1。GFP也在4T1-12B细胞中诱导表达（D，×200倍放大）。MDA-MB-231（E）和4T1-12B（F）细胞系中的总LPP活性在诱导细胞和非诱导细胞中显示。抗Ecto活性[32P] LPA（G）表示表达LPP1或LPP1（R217K）的MDA-MB-231。H： 插图显示了在HEK 293细胞中过度表达GFP标记的LPP1的效果。显示了针对LPA和S1P的外磷酸酶活性的变化。结果为三个独立实验的平均值±SD。表达LPP1或LPP1（R217K）组的细胞之间的显著差异显示为*P（P）<0.05和**P（P）< 0.01.
图2。
图2。
LPP1对MDA-MB-231细胞生长和迁移的抑制作用。A： 在含有10%FBS的3D培养物中生长的诱导和非诱导的MDA-MB-231细胞的集落大小。B：在含有10%FBS、10%FBSC和FBSC加5μm LPA的3D培养物中，多西环素（Dox）诱导的MDA-MB-231细胞的代表性相差图像（比例尺=100μm）和集落大小。C： 诱导和非诱导MDA-MB-231细胞对LPA（0.5μM）或EGF（10 ng/ml）的迁移反应。D： 1μM wls-31诱导MDA-MB-231细胞迁移。E： 正常MDA-MB-231细胞对LPA（0.5μM）或EGF（10 ng/ml）的迁移反应（有或无抑制剂预处理）：0.2μg/ml PTX 16 h，0.2μM沃特曼（麦芽汁）30 min，10μM LY294002（LY）30 min、2μM U73122 30 min，2μM U 73343 30 min，25μM BAPTA-AM 30 min。LPP1和LPP1（R217K）细胞之间的显著差异如下所示*P（P）<0.05和**P（P）< 0.01. 结果为三个独立实验的平均值±SD。
图3。
图3。
LPP1抑制LPA和PAR1介导的钙2+动员。A： LPA（10μM）刺激Ca2+多西环素（Dox）诱导和非诱导MDA-MB-231细胞的动员。B： Wls-31（20μM）刺激钙2+诱导MDA-MB-231细胞动员。C： Thapsigargin（1μM）介导的Ca2+诱导MDA-MB-231细胞动员。D： 甲状旁腺素对钙刺激的影响2+用10μM LPA或25μM PAR1肽动员正常MDA-MB-231细胞。E： LPP1对PAR1肽介导的钙的影响2+诱导MDA-MB-231细胞动员。LPP1和LPP1（R217K）细胞之间的显著差异如下所示*P（P）<0.05和**P（P）< 0.01. 结果为三个独立实验的平均值±SD。
图4。
图4。
LPP1抑制LPA刺激的RhoA激活。A： 在用LPA（1μM）刺激的多西环素（Dox）诱导的MDA-MB-231细胞中形成GTP结合的RhoA、Rac1和Cdc42的时间过程。B： 用EGF（50 ng/ml）刺激的多西环素诱导的MDA-MB-231细胞中GTP-结合RhoA形成的时间过程。C： LPA和EGF刺激的RhoA、Rac1和Cdc42活化的量化。LPP1和LPP1（R217K）细胞之间的显著差异如下所示**P（P）< 0.01. 结果为三个独立实验的平均值±SD。
图5。
图5。
LPP1抑制小鼠同种原位模型中乳腺肿瘤的生长。A： 用LPP1（LPP1-wt）或GFP转导的多西环素（Dox）诱导的4T1-12B细胞在BALB/c小鼠中的肿瘤生长（每组n=5）。B： 植入后第11天A的肿瘤重量（每组n=5）。C： 用LPP1或LPP1（R217K）转导的强力霉素诱导和非诱导4T1-12B细胞在BALB/C小鼠中的肿瘤生长（每组5个）。D： 植入后第11天C的肿瘤重量（每组5个）。E： 注射前3天开始用强力霉素诱导转导LPP1或LPP1（R217K）的4T1-12B细胞的肿瘤生长，或植入后第6天或第8天将强力霉素加入饮用水中诱导肿瘤生长（每组n=5）。F： 表达LPP1和LPP1（R217K）的4T1-12B细胞肿瘤组织的免疫组织化学代表性图像；比例尺=100μm。通过检查每个肿瘤的五个不同区域以及每组使用五只小鼠对这些区域进行量化。G： Ki67阳性肿瘤细胞平均数量的量化。结果为平均值±SD，LPP1组和LPP1（R217K）组之间的显著差异如下所示*P（P）<0.05和**P（P）< 0.01.
图6。
图6。
LPP1抑制小鼠异种移植模型中乳腺和甲状腺肿瘤的生长。A： SCID小鼠中表达野生型LPP1（LPP1-wt）或LPP1的MDA-MB-231细胞的肿瘤生长（每组n=5）。B： 植入后第75天A的肿瘤重量（每组5个）。C： SCID小鼠中表达LPP1或LPP1（R217K）的TPC-1细胞的肿瘤生长（每组5例）。D： 植入后第24天C的肿瘤重量（每组5个）。结果为平均值±SD，LPP1组和LPP1（R217K）组之间的显著差异如下所示**P（P）< 0.01.
图7。
图7。
LPP1表达减少肺转移。A： 原位植入后第29天，BALB/c小鼠中表达LPP1（LPP1 wt）或LPP1的4T1细胞形成的肺结节数量（每组6个）。右侧面板显示了具有代表性的肺部。B： 尾静脉注射后第14天，BALB/c小鼠中表达LPP1或LPP1（R217K）的4T1细胞形成的肺结节数量（每组6个）。C： 原位植入后第75天，SCID小鼠肺切片中表达野生型LPP1或LPP1（R217K）的MDA-MB-231细胞的平均菌落数（每组5个）。右侧面板显示了典型的苏木精/伊红染色切片；比例尺=100μm。微转移的菌落用箭头表示，并显示了一个有代表性的放大区域。结果为平均值±SD，LPP1组和LPP1（R217K）组之间的显著差异如下所示**P（P）< 0.01.
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中的注释

  • 脂磷磷酸酶：阻止LPA信号传递的不止一种方法？
    Morris AJ，Smyth SS公司。 Morris AJ等人。 《脂质研究杂志》，2014年11月；55(11):2195-7. doi:10.19194/jlr。C054957.Epub 2014年9月30日。 2014年《脂质研究杂志》。 PMID：25271297 免费PMC文章。 没有可用的摘要。

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