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.2018年7月11日；13（7）：e0200452。
doi:10.1371/journal.pone.0200452。 2018年eCollection。

VEGFC/VEGFR3轴介导TGFβ1诱导的非小细胞肺癌细胞上皮-间充质转化

段林灿 1, 叶莲花 1, 李庄 2, 邹晓兰 1, 刘珊（音） 三, 张勇（音） 1, 张丽娟 4, 金从国 5, 黄云超 1
附属公司

VEGFC/VEGFR3轴介导TGFβ1诱导的非小细胞肺癌细胞上皮-间充质转化

段林灿等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

在肿瘤的发展过程中，转化生长因子β1（TGFβ1）在肿瘤的发生和转移中起着关键作用。众所周知，晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者血浆TGFβ1水平高与预后不良相关。此外，癌症干细胞样细胞的产生与转移、耐药性和肿瘤复发有关，这也导致NSCLC患者的不良预后。然而，目前尚不清楚TGFβ1如何促进NSCLC细胞获得干细胞样特性并加速肿瘤转移。在我们的研究中，我们发现短期TGFβ1治疗导致TGFβ1-sensitive NSCLC细胞的上皮-间充质转化（EMT）形态学发生显著变化，但在不敏感细胞中没有。Western blotting证实TGFβ1治疗后A549、NCI-H1993和NCI-H358细胞中的波形蛋白增加，E-Cadherin蛋白表达降低。TGFβ1孵育显著降低了TGFβ1-sensitive NSCLC细胞的体外细胞增殖和细胞侵袭性，但在NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞中没有。此外，TGFβ1能够增强Oct4、Nanog和Sox2的mRNA表达，并显著增加TGFβ1敏感的NSCLC细胞中锚定非依赖性集落的形成，这表明获得了癌症干细胞样特性。有趣的是，我们发现与不敏感细胞相比，TGFβ1敏感的NSCLC细胞中血管内皮生长因子受体3（VEGFR3）mRNA表达显著升高。TGFβ1能够诱导VEGF-C基因表达。药物阻断TGFβI型受体激酶（ALK5）显著抑制TGFβ1诱导的VEGF-C表达。siRNA沉默ALK5也显著降低TGFβ1诱导的NSCLC细胞中VEGF-C的表达。因此，TGFβ1通过促进EMT、产生具有干细胞样特性的高侵袭性癌细胞和增加VEGF-C的表达来促进NSCLC的转移。阻断TGFβ通路是人类非小细胞肺癌潜在的治疗靶点。

PubMed免责声明

利益冲突声明

提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。TGFβ1在某些非小细胞肺癌细胞系中诱导EMT。
（A）在用2.5 ng/ml人重组TGFβ1孵育两周前后拍摄A549和NCI-H1993细胞图像。它们从上皮细胞过渡到间充质样细胞。棒：20μm。（B）转化生长因子β1处理后，NCI-H1650和HCC827细胞未出现形态学变化。（C）实时PCR显示，2.5 ng/ml TGFβ1治疗两周后显著降低A549和NCI-H1993细胞中E-cadherin mRNA的表达（与对照NCI-H1975相比，其表达增加了一倍**P（P）<0.01***P（P）<0.001），但不存在于NCI-H358、NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞中。同时，波形蛋白mRNA在A549、NCI-H358和NCI-H1993细胞中的表达显著增强，但在NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞中没有表达。（D）Western blotting证实TGFβ1增加了TGFβ1-NSCLC敏感株中的波形蛋白，降低了E-cadherin蛋白的表达。
图2
图2。在TGFβ1敏感的NSCLC细胞系中，TGFβ2降低细胞活力并增加细胞侵袭力。
（A）CellTiter-Glo发光分析显示，2.5 ng/ml TGFβ1治疗两周后显著降低A549、NCI-H358和NCI-H1993细胞的存活率，但对NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞的生长没有影响（与未治疗的对照组相比***P（P）<0.001).（B）细胞侵袭试验表明，2.5 ng/ml TGFβ1处理两周后，迁移到细胞室的A549、NCI-H358和NCI-H1993细胞数量显著增加。NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞没有表现出类似的特性。
图3
图3。TGFβ1增加了NSCLC干细胞标记物的基因表达和TGFβ-1敏感NSCLC株的集落形成能力。
（A）实时PCR显示，与未经处理的细胞相比，2.5 ng/ml TGFβ1处理两周后，A549、NCI-H358和NCI-H1993细胞中Oct4和Sox2 mRNA的表达显著增加(**P（P）<0.01***P（P）<0.001).（B）在TGFβ1治疗前后，Oct4、Nanog和Sox2的表达保持不变。（C）2.5 ng/ml转化生长因子β1处理两周后，显著增强A549、NCI-H358和NCI-H1993细胞的锚定依赖性集落形成能力，但对NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞无此作用(*P（P）<0.05, **P（P）<0.01).
图4
图4。TGFβ途径参与调控TGFβ1敏感性非小细胞肺癌细胞株中VEGF-C的表达。
（A）实时PCR显示，VEGFR3 mRNA在A549、NCI-H358和NCI-H1993细胞中的表达水平远高于NCI-H1975、NCI-H1650和HCC827细胞（与对照NCI-H11975相比，表达水平增加了一倍***P（P）<0.001).（B）免疫印迹显示，人重组VEGF-C 10ng/ml处理30和60分钟在NCI-H1993细胞中激活ERK途径，但在NCI-H1975细胞中不激活。（C）实时PCR显示，2.5 ng/ml TGFβ1处理显著增加了NCI-H1993细胞中VEGF-C mRNA的表达。0.1μM LY2157299显著降低TGFβ1诱导的VEGF-C表达。（D）同样，与打乱对照相比，靶向TGFβR1的siRNA显著降低了TGFβ1诱导的VEGF-C表达（***P<0.001）。
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出版物类型

MeSH术语

赠款和资金

本研究得到了云南省高级卫生保健专业人员专项培训经费（D-201614）和云南省应用基础研究基金（2014FB196）对段林灿的支持。资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或编写手稿方面没有任何作用。