BVES調控“癌細胞擠出”在肝癌轉移中的作用及機制研究

《BVES調控“癌細胞擠出”在肝癌轉移中的作用及機制研究》是依託華中科技大學，由田德安擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：BVES調控“癌細胞擠出”在肝癌轉移中的作用及機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：田德安
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

研究發現，正常上皮細胞通過活細胞擠出方式減輕增殖產生的上皮層擁擠，被擠出的細胞發生失巢凋亡。該現象啟發我們，具備失巢凋亡抵抗的腫瘤細胞能否通過該方式從原發灶轉移? 本項目前期研究表明，擁擠環境中肝癌細胞可被擠出，且能繼續存活，擠出數與細胞轉移潛能相關；肝癌中BVES表達減少，抑制其表達促進細胞侵襲轉移；進一步研究發現，擠出細胞中BVES表達減少，細胞漿游離ZO-1增多；過表達BVES增加ZO-1表達及細胞膜定位，降低RhoA活性，減少F-actin聚集，進而抑制肝癌細胞擠出。本課題擬藉助矽膠膜拉伸法和水凝膠2D/3D模型深入研究BVES對肝癌細胞擠出作用的調控；闡明下游ZO-1/RhoA等信號通路在肝癌細胞擠出中的作用機制；斑馬魚和裸鼠體內模型證實BVES對肝癌細胞擠出和轉移的影響。期望通過本研究闡明BVES調控癌細胞擠出在肝癌轉移中的作用及機制，為抑制肝癌轉移提供新的思路。

結題摘要

最近研究發現，正常上皮細胞通過將活細胞擠出的方式減輕增殖產生的上皮層擁擠，被擠出的細胞發生失巢凋亡。該現象啟發我們，具備失巢凋亡抵抗的腫瘤細胞能否通過該方式從原發灶轉移?本研究通過2D及3D細胞擠出培養模型、大小皿倒扣模型、細胞拉伸模型等多種方法觀察細胞擠出現象及BVES對細胞擠出的調控。我們觀察到在100%融合度的培養狀態下，部分LO2肝細胞被周圍細胞所包圍，受到“集體攻擊”，且細胞變圓。同樣，標記GFP的Huh7和SK-Hep1細胞也受到周圍正常的LO2細胞“排擠”。高爾基體GM130特異性染色和雷射共聚焦掃描三維重建更直觀地觀察到肝癌細胞被LO2細胞擠出現象。計數矽膠膜拉伸模型中擠出細胞，發現肝癌細胞擠出數明顯多於LO2細胞，且高轉移的SK-Hep1細胞多於低轉移潛能的Huh7細胞。大小皿倒扣模型中，大皿中擠出的細胞克隆數SK-Hep1＞Huh7＞ LO2,與細胞侵襲潛能一致，通過GFP螢光標記發現，小皿中SK-Hep1細胞較Huh7更容易被LO2細胞擠出。三維細胞培養模型中， L02 細胞呈現為邊界清楚的結節樣結構，而在Huh7 和SK-Hep-1 細胞形成的細胞團周圍，可見部分細胞從邊緣脫離，向周圍遷移。在即將脫落的細胞及其相鄰細胞間，骨架蛋白F-actin 染色明顯增強。在肝癌組織標本中我們也發現了部分肝癌細胞擠出現象。BVES蛋白表達於細胞膜和胞漿，肝癌組織中BVES較癌旁組織明顯減少，BVES表達與肝癌細胞系轉移潛能呈負相關，通過細胞擠出模型發現，被擠出細胞其BVES表達減少。抑制Huh7細胞BVES表達促進細胞擠出，而在SK-Hep1細胞中過表達BVES則抑制細胞擠出。裸鼠人肝癌原位移植瘤模型中過表達BVES抑制肝癌細胞肝內外轉移，在肝內原位瘤邊緣，過表達BVES的肝癌細胞擠出明顯減少。深入研究BVES調控肝癌細胞擠出機制，我們發現，BVES與ZO1和GEFT共定位，且調控ZO1的表達和定位，影響GEFT亞細胞定位，進而抑制RhoA蛋白活性。我們還篩選出部分BVES下游信號分子和通路，對進一步的機制研究提供參考。