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.2019年6月11日19:160。
doi:10.1186/s12935-019-0871-5。 2019年eCollection。

JAG2和PRAF2的相互调节促进与上皮-间充质转化分离的结直肠癌细胞的迁移和侵袭

附属公司

JAG2和PRAF2的相互调节促进与上皮-间充质转化分离的结直肠癌细胞的迁移和侵袭

万和等。 癌细胞国际. .

摘要

背景:我们之前的研究表明,Jagged 2(JAG2)参与调节结肠癌细胞的迁移和侵袭,而不影响细胞增殖。本研究进一步探讨了JAG2促进结直肠癌细胞迁移和侵袭的具体机制。

方法:采用定量PCR(QPCR)检测JAG2 mRNA在结直肠癌不同临床分期和正常肠组织中的表达。采用QPCR和Western Blot分析正常人结肠组织细胞和各种结直肠癌细胞JAG2 mRNA和蛋白的差异表达。分析JAG2和上皮间质转化(EMT)标记物在结肠癌组织和细胞中的共表达状态。比较TGF-β诱导的EMT模型和JAG2过度表达模型在促进HT29细胞迁移和侵袭方面的差异。用EMT途径抑制剂(LY2157299和Slug siRNA)处理HT29细胞,以确定JAG2效应和Notch途径之间的串扰。利用siRNA和转录组微阵列技术鉴定JAG2在结直肠癌细胞中的共表达基因。分析了JAG2与共表达基因PRAF2的相互调控以及外泌体旁分泌效应的调控。

结果:JAG2在结直肠癌组织中异常表达,与临床分期直接相关。与组织中的发现类似,结直肠癌细胞系中JAG2 mRNA和蛋白的表达与正常结直肠癌CCD18-Co细胞系相比显著增加。在我们的细胞模型中,JAG2独立于经典的Notch信号通路参与迁移和侵袭的调控。更有趣的是,JAG2还通过非EMT途径促进结肠癌细胞的迁移和侵袭。进一步分析显示JAG2与PRAF2在结直肠癌细胞中共表达。富含JAG2的外泌体以PRAF2依赖的方式从结直肠癌细胞中释放,而这些外泌物以旁分泌的方式调节结直肠癌的转移。

结论:这是通过非规范Notch和非EMT依赖性通路支持JAG2生物学功能的证据,也是首次证明PRAF2在结直肠癌细胞中的功能。这些发现也为开发针对JAG2/PRAF2的治疗干预小分子或生物制剂提供了理论依据。

关键词:大肠癌;上皮-间充质转化(EMT);锯齿状2(JAG2);缺口;PRAF2。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争性利益作者声明他们没有竞争性利益。

数字

图1
图1
大肠癌组织和细胞中JAG2表达的分析。定量PCR分析显示,JAG2 mRNA在COAD组织中的表达随着临床分期的增加而增加。GAPDH起到了内部控制的作用。b条定量PCR分析显示,大肠癌细胞中JAG2 mRNA较正常大肠癌细胞显著增加。GAPDH起到了内部控制的作用。c(c)Western blot分析显示,与正常大肠细胞相比,大肠癌细胞中JAG2蛋白显著增加。β-actin起到了内部控制作用*P(P)<0.05和**P(P)<0.01. 数据代表三个独立实验(平均值±S.D.)
图2
图2
JAG2不同相对表达对结直肠癌HT29细胞迁移和侵袭能力的影响及其与EMT通路的相关性。JAG2 siRNA抑制人结直肠癌细胞的迁移和侵袭。转染NC siRNA或JAG2 siRNA后HCT116细胞的迁移和侵袭检测。DAPI染色的迁移或侵袭细胞的显微镜分析(左)。相对细胞迁移或侵袭由DAPI染色的细胞数量决定(右)。细胞迁移或侵袭以对照组观察到的百分比表示。b条JAG2过表达促进了人结直肠癌细胞的迁移和侵袭。用pCMV-对照或pCMV-JAG2载体转染HT29细胞后的迁移和侵袭试验。c(c)在人类结直肠癌细胞中,JAG2表达的改变未检测到EMT标记物的显著变化。在用JAG2 siRNA或PCMV-JAG2载体处理的HCT116和HT29细胞中,通过Western Blot分析检测JAG2和EMT标记物(E-cadherin和vimentin)蛋白水平。β-actin起到了内部控制作用。数据是平均值±三个独立实验的SD*P(P) < 0.05与对照
图3
图3
TGF-β诱导的EMT模型与JAG2过度表达细胞模型的比较。TGF-β诱导和JAG2过度表达后HT29细胞EMT相关标记表达的Western blot分析。b条用TGF-β(5 ng/mL)、LY2157299(100 nm)或Slug siRNA(20 nm)处理HT29细胞24小时,测定其相对细胞迁移或侵袭能力。LY2157299和Slug siRNA可抑制TGF-β诱导的大肠细胞迁移和侵袭。c(c)用LY2157299或Slug siRNA处理过表达JAG2的HT29细胞,测定其相对细胞迁移或侵袭能力。数据是平均值±三个独立实验的SD*P(P) < 0.05与对照
图4
图4
Western blot检测6例N1/N2期结直肠癌组织中JAG2与EMT标志物(E-cadherin和vimentin)的相关性。JAG2和EMT标记物在结直肠癌组织中的表达具有明显的异质性
图5
图5
JAG2诱导的细胞侵袭和迁移与典型的Notch信号通路之间没有显著相关性。当JAG2分别在HCT116和HT29细胞中沉默或过度表达时,Western blot分析表明,NCID蛋白水平受JAG2表达水平改变的影响。b条当JAG2在HT29细胞中过度表达时,通过Western Blot分析检测用DAPT(5μM)或IMR-1(1μM)处理过的JAG2过度表达HT29细胞的JAG2和NCID蛋白水平。c(c),Notch信号通路抑制剂(DAPT和IMR-1)不能有效抑制JAG2过度表达增强的细胞迁移和侵袭。数据是平均值±三个独立实验的SD*P(P) < 0.05与对照
图6
图6
在结直肠癌细胞中与JAG2共表达的基因。JAG2上调或下调的HCT116细胞中差异表达蛋白的文氏图。红色表示JAG2过度表达显著上调的蛋白质数量,绿色表示JAG2-敲除显著下调的蛋白质数量。b条利用Starbase数据库研究JAG2和PRAF2在结直肠癌组织中的共表达
图7
图7
JAG2在HT29细胞中的过度表达影响外显体的特性。Western blot分析表明,JAG2过表达上调了PRAF2蛋白水平;b条HT29细胞中JAG2(JAG2过度表达)和PRAF2(siRNA下调PRAF2)蛋白的改变影响了分泌分泌物的数量;c(c)当JAG2在HT29细胞中过度表达,并且PRAF2被siRNA或GW4869(2.5μM)处理沉默时,Western Blot检测到与对照组相比,外泌体中JAG2和PRAF2的含量降低。数据是平均值±三个独立实验的SD*P(P) < 0.05与对照
图8
图8
富含JAG2的外泌体促进HT29细胞的迁移和侵袭。HT29细胞与对照外显体或富含JAG2的外显体(40μg/mL)孵育24小时。然后固定细胞并染色。富含JAG2的外源体处理改变了JAG2在HT29细胞中的亚细胞定位;b条,c(c)当用富含JAG2的外泌体处理时,促进了HT29细胞的迁移和侵袭;,e(电子)通过实时定量PCR和Western blot分别测定富含JAG2外体处理的HT29细胞中相关mRNA和蛋白质的相对表达水平。数据是平均值±三个独立实验的SD*P(P) < 0.05和**P(P)<0.01与对照
图9
图9
富含JAG2的外泌体迁移/侵袭效应与Notch受体的相关性分析。,b条siRNA沉默NOTCH1-4及实时定量PCR和Western blot沉默siRNA的效率;c(c),siRNA沉默NOTCH1-4不能有效抑制JAG2外显体促进的细胞迁移和侵袭。数据是平均值±三个独立实验的SD*P(P) < 0.05与对照
图10
图10
JAG2/PRAF2/Exosomes旁分泌信号的一个假设性示意模型促进了与典型Notch和EMT依赖性通路分离的结直肠癌细胞的迁移和侵袭

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引用人

工具书类

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