TGFβ1诱导的MCF-7乳腺癌细胞ARA55表达可促进细胞的生长及侵袭转移

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目的:  乳腺癌是女性恶性肿瘤中发病率最高的类型,而转移是导致乳腺癌患者不良预后的主要因素。雄激素受体相关蛋白55(androgen receptor coactivator55kDa protein,ARA55),是LIM蛋白家族成员之一。研究表明,乳腺癌的复发转移与癌细胞的上皮间质转化(epithelial-to-mesenchymal transitions,EMT)特征密切相关。研究证实,ARA55主要存在于细胞的黏着斑和细胞核中,并往返穿梭于胞质和胞核之间,参与TGFβ1诱导的细胞粘附、EMT以及细胞的生长、迁移等重要生理过程。目前,ARA55在乳腺癌生长及侵袭迁移中的作用并不明确。本课题旨在研究TGFβ1诱导的ARA55表达在乳腺癌细胞生长、侵袭转移等生物学特性中发挥的作用。通过上述研究以明确TGFβ1介导的ARA55表达在乳腺癌细胞侵袭、转移等过程中的功能,为进一步完善乳腺癌的侵袭转移机制理论提供新的实验和理论依据。  方法:  1.利用10ng/ml浓度的TGFβ1诱导MCF-7等细胞株中ARA55的表达,通过RT-PCR和免疫印迹验证ARA55的表达;通过CCK-8比色实验、划痕修复、Transwell小室侵袭迁移等实验,研究TGFβ1诱导的ARA55表达上调在MCF-7乳腺癌细胞生长、侵袭迁移等过程中发挥的作用。免疫印迹检测ARA55蛋白及EMT相关蛋白Claudin-1、N-cadherin等的表达变化。  2.采用siRNA-ARA55质粒,转染至MCF-7细胞下调ARA55表达(siRNA-negative作为空载体对照);RT-PCR、免疫印迹检测ARA55表达的干扰效果。通过CCK-8比色实验、划痕修复、小室侵袭迁移等实验,反向验证诱导后的ARA55表达沉默对MCF-7等乳腺癌细胞生长、侵袭迁移等生物学特性的影响。  结果:  1.RT-PCR和免疫印迹结果显示,不同浓度的TGFβ1(5、10ng/ml)诱导12h后,ARA55mRNA和蛋白的表达升高,并呈现一定的浓度依赖趋势;采用10ng/ml的TGFβ1分别诱导12h、24h、48h后,免疫印迹结果显示诱导24h和48hARA55蛋白的表达水平相当,ARA55蛋白的表达水平可在24h达到高峰。  2.转染siRNA-ARA55干扰质粒后,RT-PCR和蛋白免疫印迹实验结果显示,TGFβ1+siRNA-ARA55组的ARA55mRNA和蛋白的表达水平低于TGFβ1诱导组,说明诱导表达的ARA55可以被siRNA-ARA55沉默表达。  3.加入TGFβ1诱导24h后,0、5、10ng/ml浓度组的吸光度(OD)值分别为0.427±0.025,0.677±0.053,0.743±0.026;诱导48h后,OD值别为0.643±0.041,0.827±0.036,0.933±0.012,组间OD值比较差异均具有统计学意义(P均<0.05);诱导72h后,OD值分别为0.676±0.038,0.927±0.058,1.183±0.050,组间OD值比较差异具有统计学意义(P均<0.05)。  4.TGFβ1浓度组(10ng/ml)与TGFβ1+siRNA-negative组的生长趋势基本一致,其24h、48h和72h的OD值分别为(0.743±0.059vs.0.773±0.012)、(0.917±0.01vs.0.907±0.039)和(1.153±0.082vs.1.2±0.131);而TGFβ1+siRNA-ARA55组和空白对照组24h、48h和72h的OD值分别为(0.43±0.045vs.0.5033±0.033),(0.603±0.032vs.0.723±0.025)和(0.673±0.038vs.0.813±0.057)。TGFβ1浓度组(10ng/ml)与空白对照组相比,24h、48h和72h的OD值均具有统计学差异(P<0.05)。TGFβ1+siRNA-ARA55组和TGFβ1+siRNA-negative组相比,24h、48h和72h的OD值均具有统计学差异(P<0.05)。  5.划痕修复实验显示,TGFβ1浓度组(10ng/ml)与TGFβ1+siRNA-negative组的迁移细胞数基本一致,其48h发生迁移的细胞数(每个视野)为(242.33±6.94vs.223±8.04),而TGFβ1+siRNA-ARA55组和空白对照组48h发生迁移的细胞数(每个视野)为(118.67±7.86vs.50.67±4.64)。TGFβ1浓度组(10ng/ml)与空白对照组相比,48h发生迁移的细胞数量具有统计学差异(P<0.05)。TGFβ1+siRNA-ARA55组和TGFβ1+siRNA-negative组相比,48h发生迁移的细胞数量具有统计学差异(P<0.05)。  6.Transwell小室实验结果显示,TGFβ1浓度组(10ng/ml)与TGFβ1+siRNA-negative组48h发生侵袭迁移的细胞数(每个视野)为(78.667±2.055vs.80.67±2.49);TGFβ1+siRNA-ARA55组和空白对照组48h发生侵袭迁移的细胞数(每个视野)为(37.33±2.055vs.27.34±3.40)。TGFβ1浓度组(10ng/ml)与空白对照组相比,48h发生迁移的细胞数量具有统计学差异(P<0.05),同时,TGFβ1+siRNA-ARA55组和TGFβ1+siRNA-negative组相比,48h发生侵袭迁移的细胞数量具有统计学差异(P<0.05)。  7.免疫印迹结果显示,TGFβ1浓度组(10ng/ml)与TGFβ1+siRNA-ARA55组相比,N-Cadherin蛋白的表达升高(P<0.05),而Claudin-1蛋白的表达降低(P<0.05)。  结论:  TGFβ1可通过诱导MCF-7乳腺癌细胞中ARA55的表达来促进细胞的生长和侵袭迁移过程。
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