CAFs源性POSTN通过PTK7影响口腔鳞癌生长和转移的研究

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目的:课题组前期研究发现,蛋白酪氨酸激酶7(Protein tyrosine kinase 7,PTK7)在微球培养的口腔鳞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC)细胞中较贴壁细胞表达升高。在OSCC中,PTK7如何影响肿瘤细胞的生物学行为,以及和肿瘤间质的关系尚不清楚。本研究旨在探讨肿瘤间质中的癌相关成纤维细胞(Cancer associated fibroblasts,CAFs)与PTK7的作用,探讨骨膜蛋白(Periostin,POSTN)和PTK7对OSCC生物学行为的调控效应和机制。方法:通过荧光定量PCR、免疫印迹和免疫组织化学实验,检测OSCC组织中PTK7的表达以及PTK7与临床病理特征及β-Catenin的相关性;通过裸鼠皮下成瘤及实验性肺转移实验,检测抑制PTK7对抑制皮下移植瘤和肺转移的作用。通过免疫共沉淀、蛋白质谱分析及免疫荧光实验检测PTK7和POSTN在OSCC中的相互作用。通过构建PTK7敲减和过表达的病毒载体,来改变PTK7的表达,用人重组POSTN蛋白处理OSCC细胞,通过细胞增殖、克隆形成、微球培养、细胞迁移和侵袭以及划痕实验,检测POSTN-PTK7对OSCC细胞生物学行为的影响。运用裸鼠皮下成瘤模型评估POSTN-PTK7在体内对OSCC成瘤的作用。通过免疫印迹实验检测POSTN-PTK7调控OSCC的信号通路。结果:在OSCC组织中,PTK7高表达与Wnt/β-Catenin通路及患者的不良预后(组织病理分级、肿瘤大小及淋巴结转移)显著相关。裸鼠体内抑制PTK7能增加埃罗替尼的药物敏感性,降低β-Catenin的表达水平。在肺转移实验中,与对照组相比,抑制PTK7能降低肺的转移率。研究还发现,CAFs分泌的POSTN通过PTK7,显著增加了OSCC细胞的增殖、迁移、侵袭以及肿瘤干细胞样特性;具体表现为,敲减PTK7后,POSTN的促癌作用被明显降低;上调PTK7表达后,POSTN的作用显著增加。此外,PTK7敲减能增加艾罗替尼的药物敏感性,HN6和SCC-25细胞的半数抑制浓度(IC50)分别从6.022μM下降到3.11μM,从4.732μM下降到1.729μM;而PTK7表达上调以后,CAL 27细胞的IC50从6.844μM增加到17.92μM。动物体内实验证实,POSTN-PTK7能促进裸鼠皮下移植瘤的生长。研究还发现,在OSCC中POSTN-PTK7是通过激活Wnt/β-Catenin信号通路而发挥作用。结论:本研究证实,CAFs来源的POSTN能通过PTK7,进而调控Wnt/β-Catenin通路,达到影响OSCC生长、转移及肿瘤干细胞样特性的维持;提示POSTN和PTK7可能是OSCC潜在的诊断和治疗靶点。
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