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研究表明,转录因子Oct4在多种类型肿瘤中参与调控肿瘤细胞的增殖和凋亡过程。然而,Oct4对于肿瘤转移的影响及其相关机制的研究尚未见报道。我们比较了Oct4转录因子在MCF-7和MDA-MB-231这两株来源相同但转移能力显著不同的乳腺癌细胞系中的表达情况,结果提示在侵袭和转移能力较弱的MCF-7细胞系中Oct4的表达量明显高于侵袭和转移能力相对较高的MDA-MB-231细胞系。基于Oct4转录因子在这两株来源相同但转移能力显著不同的乳腺癌细胞系中的表达差异,我们开始探讨Oct4在乳腺癌迁移和浸润中的作用。通过对体外培养MCF-7细胞进行Transwell小室实验,发现沉默Oct4后MCF-7细胞迁移和浸润的能力显著增加。已知上皮向间充质转变(EMT)是肿瘤细胞迁移、浸润及转移过程中的重要调控事件。于是,我们分别用Western Blot以及半定量聚合酶链式反应(RT-PCR)的方法检测了EMT中重要的上皮细胞标志物E-cadherin以及间充质细胞标志物α-SMA在蛋白以及mRNA水平的表达。结果提示,下调Oct4的表达能够诱导MCF-7细胞发生上皮间充质转变。值得注意的是,上皮向间充质转变的强诱导因子TGF-β1能够以剂量和时间依赖方式抑制Oct4在MCF-7细胞中的表达。
进一步地,我们的研究结果显示在MCF-7细胞中瞬时沉默Oct4转录因子,能够上调CRAC钙离子通道(一种钙池操纵的钙离子通道)组分-STIM1和Orai1蛋白分子的表达,并显著增强胞外钙离子内流效应。使用CRAC钙离子通道的抑制剂2-APB或瞬时沉默STIM1分子抑制此钙池操纵钙离子通道介导的胞外钙离子内流,能够明显抑制由Oct4表达下调介导的EMT效应。
我们的研究结果不仅表明了转录因子Oct4的表达很可能参与调控乳腺癌浸润和转移中的EMT过程,而且指出该调控作用可能与其调节的钙池操纵钙离子通道介导的胞外钙离子内流效应有关。