FAM126A靶向调控ENO1激活PI3K/AKT信号通路促进胰腺癌的增殖、侵袭和转移

来源 :贵州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zdh313
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目的:有研究证实序列相似性的家族(family with sequence similarity,FAMs)中有部分成员在肿瘤进展的过程中发挥着促进作用,包括胰腺癌在内的多种恶性肿瘤均可受到FAMs家族成员的调控。课题组前期通过筛选胰腺癌组织和癌旁组织中有差异表达的FAMs家族成员,并对FAM126A在胰腺癌组织和细胞系中的表达和临床意义进行分析。探讨FAM126A对胰腺癌细胞的增殖、侵袭和转移能力的影响。探索FAM126A促进胰腺癌进展的分子机制。方法:通过GEO、GEPIA2和LOGpc数据库对FAMs家族成员进行筛选,鉴定出有差异表达的FAM126A。并采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)、Western Blot实验和组织芯片检测FAM126A在49对人胰腺癌组织和癌旁组织以及6株胰腺癌细胞系和正常胰腺导管上皮细胞(HPDE)中的表达情况。通过小分子干扰RNA对FAM126A沉默后,CCK-8实验、Ed U、Transwell实验和细胞划痕实验检测FAM126A对胰腺癌细胞增殖、侵袭和转移的影响。构建阴性对照、过表达及下调慢病毒稳转株,并验证其感染效率。通过CCK-8细胞、Ed U、克隆平板、流式细胞术、Transwell和划痕实验检测FAM126A在体外对胰腺癌细胞增殖、侵袭和转移的影响。Western blot实验检测PI3K/AKT、周期和EMT相关蛋白的变化。通过裸鼠皮下成瘤和脾包膜肝转移模型验证FAM126A在体内对胰腺癌细胞增殖、侵袭和转移的影响。皮下成瘤得到的瘤体进行Ki67、PCNA免疫组化染色,观察其表达量变化。从脾包膜肝转移模型中取出的肝组织进行HE染色,观察肝转移灶情况。利用免疫共沉淀进行蛋白质谱分析,并通过预实验及查阅文献筛选出ENO1与FAM126A存在相互作用关系并可能作为其潜在的功能靶点。使用生物信息学网站GEPIA2对ENO1在胰腺癌组织中的表达以及对胰腺癌患者的生存的影响进行分析,并通过预实验及查阅文献寻找其下游通路。构建ENO1下调慢病毒稳转株和将FAM126A上调与ENO1下调共处理慢病毒稳转株,并验证其感染效率。通过Western blot、CCK-8、Ed U、克隆平板、流式细胞术、Transwell和划痕实验进行体外回复实验,利用皮下成瘤、脾包膜肝转移模型和免疫组化实验进行体内回复实验,进一步验证ENO1是FAM126A的潜在靶点。将FAM126A上调组、FAM126A上调与ENO1下调共处理组以及FAM126A上调组与PI3K/AKT通路抑制剂(LY294002)共处理组,通过Western blot进一步验证ENO1在FAM126A激活PI3K/AKT过程中的作用。结果:GEO、GEPIA2和LOGpc数据库得出FAM126A在胰腺癌组织中表达高于癌旁组织且对患者生存产生消极影响。q RT-PCR、Western Blot实验和组织芯片表明FAM126A在胰腺癌组织和细胞中较正常组织及细胞表达量明显增加。CCK-8实验、Ed U、Transwell实验和细胞划痕实验发现,沉默FAM126A后可抑制胰腺癌细胞的增殖、侵袭和转移。与对照组相比,过表达FAM126A后其表达量明显增加,下调FAM126A后其表达量明显减少,证实慢病毒稳转株构建成功。过表达FAM126A后,胰腺癌细胞的克隆能力、细胞活力、皮下成瘤能力、侵袭、转移能力及肝转移灶数量较对照组明显增加,而下调后上述体内外实验则出现相反结果。过表达FAM126A后,Cyclin D1、Cyclin E1、CDK2、CDK4、N-cadherin、Vimentin、Snail、p-PI3K和p-AKT表达量增加,E-cadherin表达量减少,其结果是加快细胞周期G1/S期转换,诱导EMT发生,激活PI3K/AKT信号通路,细胞增殖、侵袭和转移增加;下调FAM126A后,上述体内外实验则出现相反结果。下调FAM126A后,Ki67、PCNA染色变浅,抑制细胞增殖,肝转移灶数量及大小较对照组明显减少甚至没有转移灶。免疫共沉淀和蛋白质谱分析,共筛选出29个可能与FAM126A相互作用的蛋白,通过预实验及查阅文献最终确定ENO1为FAM126A的目标靶基因。使用生物信息学网站GEPIA2分析得出,与癌旁组织相比,胰腺癌组织中的ENO1显著上调,且ENO1可能对胰腺癌患者的生存产生消极的影响。构建ENO1下调慢病毒稳转株以及将FAM126A上调与ENO1下调共处理慢病毒稳转株并验证,与过表达FAM126A相比,FAM126A上调与ENO1下调共处理组其FAM126A和ENO1的表达水平明显减少,而ENO1下调组表达水平则进一步减少。通过体外实验(CCK-8、Ed U、克隆平板、流式细胞术、Transwell和划痕实验)和体内实验(皮下成瘤、脾包膜肝转移模型和免疫组化实验)进行回复,结果表明与过表达FAM126A相比,FAM126A上调与ENO1下调共处理组胰腺癌细胞的增殖、侵袭、转移能力和EMT进程明显减弱,而ENO1下调组则进一步减弱。使用Western Blot检测了ENO1对PI3K/AKT通路的影响,发现下调ENO1可以显著降低FAM126A上调对PI3K和AKT的磷酸化水平,通路抑制剂LY294002对过表达FAM126A的胰腺癌细胞p-PI3K、p-AKT的影响与下调ENO1类似。结论:FAM126A可以通过改变ENO1的表达水平激活PI3K/AKT信号通路并诱导EMT进程,最终促进胰腺癌的进展。
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