SHOX2体外增强膀胱癌细胞的迁移、侵袭和干细胞特性

摘要：

目的 探讨人矮小同源盒基因2(SHOX2)对人膀胱癌细胞迁移、侵袭能力和干细胞特性的影响及其可能机制.方法 分析TCGA肿瘤数据库中SHOX2基因在膀胱癌标本和癌旁对照标本的表达情况,利用GEPIA网站对TCGA膀胱数据中的SHOX2基因表达量进行单因素生存分析,并利用GSEA软件预测其可能的生物学功能.选取对数生长期的人膀胱癌细胞T24,采用SHOX2 shRNA及SHOX2过表达质粒分别敲低、过表达SHOX2基因,用Western blot检测SHOX2蛋白表达量,通过划痕实验、Transwell侵袭实验检测细胞的迁移、侵袭能力,悬浮成球、克隆形成实验检测细胞的干细胞特性.在光镜下观察细胞形态变化,并用Western blot检测细胞上皮间充质转化(EMT)标志分子E-cadherin、Vimentin蛋白表达量的变化和TGF-β信号通路重要组件TβR-I蛋白表达量的变化.结果 与癌旁膀胱组织相比,SHOX2基因在TCGA膀胱癌组织中表达升高(P=0.01),在配对的膀胱癌组织中明显升高(P=0.001),SHOX2基因表达与总生存率呈负相关(P=0.01);GSEA显示SHOX2基因表达与EMT(P=0.002,P=0.03)及干细胞特性(P=0.006,P=0.008)呈正相关.在膀胱癌细胞T24中,两种不同的SHOX2 shRNA均能降低SHOX2的蛋白表达水平(shSHOX2-1,P=0.004;shSHOX2-2,P=0.03),SHOX2过表达质粒则能提高SHOX2的蛋白表达水平(P=0.007).划痕实验、Transwell侵袭实验结果显示,抑制SHOX2表达后膀胱癌细胞的迁移(P<0.001,P=0.02)、侵袭(P=0.002,P=0.003)能力明显降低,而SHOX2过表达则提高膀胱癌细胞的迁移(P<0.001)、侵袭(P=0.004)能力.悬浮成球、克隆形成实验结果显示,抑制SHOX2表达后明显减弱膀胱癌细胞的干细胞特性(P=0.002,P=0.007,P<0.001);而SHOX2过表达则增强膀胱癌细胞的干细胞特性(P=0.002,P<0.001).此外,抑制SHOX2表达可使细胞发生上皮样形态改变,而SHOX2过表达可使细胞发生间充质样形态改变;Western blot结果显示,抑制SHOX2表达可使膀胱癌细胞中的E-cadherin蛋白表达水平升高(P<0.001),Vimentin(P<0.001,P=0.01)、TβR-I(P=0.03,P=0.02)蛋白表达水平降低;而SHOX2过表达可使膀胱癌细胞中的Vimentin(P=0.04)、TβR-I(P=0.003)蛋白表达水平升高.结论 SHOX2在膀胱癌中扮演致癌基因:SHOX2增强膀胱癌细胞的迁移、侵袭能力和干细胞特性,其作用机制可能与TGF-β信号通路参与调控的EMT有关.

关键词：SHOX2、膀胱癌、迁移、侵袭、干细胞特性、上皮间充质转化、TGF-β信号通路

所属期刊栏目：41

分类号：R734.2;R329.28;R541.7

资助基金：国家自然科学基金81772257

在线出版日期：2021-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：995-1001