LCN2通过ERK1/2-SMAD2/3轴抑制TGF-β1诱导的结直肠癌细胞EMT

作     者：尤婷婷 

作者单位：厦门大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐华美

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：脂质运载蛋白-2 上皮间质转化 结直肠癌 转化生长因子β1 ERK1/2 SMAD2/3 

摘      要：背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)由于具有较高的侵袭性和转移性,发病率和死亡率逐年上升,已成为世界上最恶性的消化道肿瘤之一。上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)在结直肠癌的迁移中起着重要作用。转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导的 EMT 是肿瘤细胞迁移、侵袭并获得干细胞特性的主要原因,在结直肠癌的发病中发挥着重要作用。脂质运载蛋白-2(Lipocalin-2,LCN2)在各种类型的肿瘤中表达显著增加,与肿瘤细胞的侵袭和转移有关,并调控结直肠癌EMT相关蛋白的表达,有望成为结直肠癌的预后标志物。然而,LCN2在调节TGF-β1诱导的结直肠癌EMT中的作用尚不清楚。方法:本研究首先在 Gene Expression Omnibus(GEO)数据库和 The Cancer Genome Atlas(TCGA)数据库以及我们收集的临床样本中分析LCN2在结直肠癌中的表达特点,并采用Kaplan-Meier方法分析LCN2的表达与患者预后的关系。通过体外实验,检测LCN2在结直肠癌细胞中的表达。CCK-8和平板克隆形成实验用于评估细胞的增殖,伤口愈合实验和Transwell实验用于检测细胞的转移和侵袭。然后通过转染在结直肠癌细胞中改变LCN2的表达并分析其功能以及对EMT相关分子表达的影响。接着,我们收集了结直肠癌患者的临床样本,并用免疫组化检测了 EMT相关分子的表达。最后,我们使用TGF-β1刺激LCN2过表达的RKO细胞,检测EMT和相关信号分子表达的变化。结果:通过数据库分析,我们发现与健康数据样本相比,结直肠癌样本中LCN2的表达显著增加(P0.01)。LCN2高表达的结直肠癌患者的预后较好。WB和qPCR证实LCN2在结直肠癌组织和细胞系中的表达均显著升高。过表达LCN2显著抑制了 RKO细胞的增殖(P0.0001)、侵袭(P0.01)和转移(P0.001),而敲减LCN2显著增强了 SW480细胞的增殖(P0.0001)、侵袭(P0.01)和转移(P0.001)。且体外实验表明LCN2过表达可以抑制结直肠癌EMT的发生。用TGF-β1刺激LCN2过表达的RKO细胞抑制了 ERK1/2和SMAD2/3的磷酸化,并调节EMT相关分子的表达,从而抑制癌细胞迁移。结论:LCN2在结直肠癌中高表达。LCN2通过抑制结直肠癌中ERK1/2和SMAD2/3的磷酸化调节EMT相关分子的表达,从而抑制TGF-β1诱导的细胞迁移和EMT。提示LCN2可能是EMT重要的负调节因子、结直肠癌的转移抑制因子和潜在的治疗靶点。