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Journal of Sichuan University (Medical Sciences) logoLink to Journal of Sichuan University (Medical Sciences)
. 2023 Mar 20;54(2):342–349. [Article in Chinese] doi: 10.12182/20230360106

Tie2在口腔鳞状细胞癌中的表达及其对细胞增殖、迁移及上皮-间充质转化过程的影响

Expression of Tyrosine Kinase Receptor 2 in Oral Squamous Cell Carcinoma and the Effect on Cell Proliferation and Migration and Epithelial-Mesenchymal Transition Process

珉 郑 1, 怡 黄 2,Δ, 伟 费 2, 阳 沈 3, 雄 聂 4, 明玉 高 2
PMCID: PMC10409144  PMID: 36949696

Abstract

目的

研究酪氨酸激酶受体2(tyrosine kinase receptor 2, Tie2)在口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)中的表达情况及其对细胞增殖、迁移及上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)过程的影响。

方法

采用免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)检测Tie2在OSCC组织与正常口腔黏膜组织中的表达。Western blot检测DOK细胞及OSCC细胞株中Tie2的表达,选取Tie2高表达细胞株作为实验株。将沉默Tie2的慢病毒载体成功转染至实验株用于后续实验。CCK-8及克隆形成实验检测细胞增殖、克隆能力;细胞划痕和Transwell实验检测细胞迁移能力;激光共聚焦显微镜检测细胞骨架纤丝状肌动蛋白(F-actin)重塑能力及上皮钙黏素(E-cadherin)、神经钙黏素(N-cadherin)的表达;Western blot检测EMT相关标志性蛋白E-cadherin、N-cadherin、波形蛋白(vimentin)的表达以及蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)、胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)的表达。

结果

IHC结果显示:OSCC组Tie2阳性率(74.5%)高于对照组(19.4%)(P<0.0001)。与DOK细胞相比,Tie2在HSC-4及SCC-9细胞株呈现高表达,慢病毒shRNA-162组沉默效果最好,作为实验组并应用于后续实验。与对照组相比,实验组细胞的增殖、克隆及迁移能力明显降低,细胞骨架F-actin绿色荧光强度降低,细胞前缘丝状伪足数量减少、长度变短;E-cadherin的表达明显增加,N-cadherin、vimentin的表达明显降低。p-AKT及p-ERK蛋白表达降低,AKT及ERK蛋白的表达增加。

结论

Tie2在大多数OSCC中呈高表达,沉默Tie2能通过调控AKT及ERK信号通路抑制OSCC细胞增殖克隆迁移能力,抑制F-actin重塑,改变其EMT相关标志性蛋白的表达,提示Tie2可能参与了OSCC的生长、转移及EMT过程。

Keywords: Tie2, 口腔鳞状细胞癌, ERK, AKT, 增殖, 迁移, 上皮-间充质转化


口腔鳞状细胞癌(oral squamonus cell carcinoma, OSCC)是口腔颌面部最为常见的恶性肿瘤之一。国外最新研究发现口腔癌死亡率每年递增0.4%[1-2],特别是有转移的晚期患者死亡率明显增加。癌症转移复发是患者死亡的主要原因,而上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是肿瘤发生转移的重要过程[3]。尽管目前的治疗手段不断趋于成熟,但由于肿瘤的局部侵袭及复发转移仍会造成其患者生存率降低,因此对OSCC生长转移的相关分子机制的研究是广大研究者亟需攻克的难题。

酪氨酸激酶受体2(tyrosine kinase receptor 2, Tie2)是受体酪氨酸激酶家族中的一员。作为一种促血管生成因子,Tie2在调节炎症、肿瘤的血管生成中均发挥重要作用;研究表明Tie2在多数实体肿瘤中如乳腺癌[4]、卵巢癌[5]、肝癌[6]等都存在异常高表达,Tie2的表达能促进肿瘤的血管生成,加速肿瘤的生长转移;目前,Tie2在OSCC生长转移中的作用研究较少。本实验研究了OSCC中Tie2的表达水平,并利用RNA干扰技术研究沉默Tie2对OSCC细胞增殖、克隆、迁移能力及EMT过程的影响,为后期进行靶向药物治疗、提高患者生存率提供新思路。

1. 材料与方法

1.1. 临床标本和细胞株

选取2019年1月–2021年6月在四川省医学科学院·四川省人民医院口腔颌面外科接受手术且临床资料完整的OSCC患者。其中男性95例,女性62例,年龄28~81岁,中位年龄56岁。术前未行放化疗,术后病理学检查结果均为OSCC。本研究经四川省医学科学院·四川省人民医院医学伦理委员会批准(批准号2019年第328号),所有患者均知情同意。人口腔黏膜癌前病变细胞(DOK)及口腔鳞癌细胞株HSC-4、SCC-9、Cal-27、HSC-3由四川大学口腔疾病研究国家重点实验室馈赠。

1.2. 主要材料和试剂

兔抗人Tie-2单克隆抗体(亲科生物研究中心有限公司,江苏),山羊抗兔/鼠HRP标记聚合物(三鹰生物技术有限公司,武汉),纤丝状肌动蛋白(F-actin)(Abcam,美国),ProLong Gold Antifade Reagent with DAPI,蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)抗体,p-AKT抗体,胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)抗体,p-ERK抗体(Cell Signaling Technology,美国),全蛋白提取试剂盒(索莱宝科技有限公司,北京),Cell Counting Kit-8试剂盒(白鲨生物科技有限公司,上海),Transwell小室(Coring,美国),神经钙黏素(N-cadherin)抗体(Affinity,中国),上皮钙黏素(E-cadherin)抗体(Affinity,中国),波形蛋白(vimentin)抗体(Affinity,中国)。

1.3. 实验方法

1.3.1. 免疫组织化学(IHC)检测OSCC和正常口腔黏膜组织中Tie2的表达

取组织标本蜡块连续切片,脱蜡水化,抗原修复,3%过氧化氢阻断,山羊血清封闭,加一抗(1∶100),4 ℃冰箱过夜。PBS冲洗,加入二抗,作用1 h,PBS冲洗,DAB显色,苏木精衬染,盐酸酒精分化,脱水,中性树胶封片,观察。根据染色强度和阳性细胞比例判定结果[7]

1.3.2. shRNA慢病毒载体的合成

根据NCBI人源Tie2基因序列,设计合成针对Tie2的3条重组慢病毒干扰序列:Tie2-shRNA-161、162、163;同时设计合成1条不针对任何靶基因的阴性对照序列:shRNA-429。由成都豪乙生物科技有限公司合成并进行序列测序鉴定,见表1

表 1. Four double-stranded shRNA sequences.

四种双链shRNA序列

Gene Sequence
Tie2-shRNA-161 5′-TGGGTGACATTTGGGAGACAT-3′
Tie2-shRNA-162 5′-GCTACCTACTAATGAAGAAAT-3′
Tie2-shRNA-163 5′-CCCACTCCAATTTGACCCATA-3′
Negative-shRNA-429 5′-TTCTCCGAACGTGTCACGTTT-3'

1.3.3. 慢病毒转染

将HSC-4和SCC-9细胞(Tie2高表达细胞株)以密度为4×104 mL−1接种于6孔板中,通过预实验,确定转染最适条件为MOI=60。加入所需病毒量及助染剂,感染约72 h后荧光显微镜下观察荧光表达情况,加入质量浓度为2.5 μg/mL的嘌呤霉素筛选细胞株,直到在荧光显微镜的白光与绿色荧光下细胞形态基本一致约80%左右,确定感染成功。

1.3.4. CCK-8检测细胞增殖能力

HSC-4和SCC-9细胞各分为实验组shRNA-162和对照组shRNA-429。调整细胞悬液浓度为2×103 mL−1,加入96孔板(100 μL/孔)中培养,在不同时间点(1、2、3、4、5 d)加入10 μL CCK8溶液于每孔内,培养2 h,酶标仪测定492 nm处的光密度(optical density, OD)值,绘制增殖曲线。

1.3.5. 克隆形成实验检测细胞克隆形成能力

细胞分组同1.3.4。按800细胞/皿的细胞数接种到5 cm皿中,培养2周,每2~3 d更换培养基,待细胞出现克隆团时,去除培养液,体积分数为4%多聚甲醛固定20 min,0.2%结晶紫染色15 min。洗去染色液,干燥,拍摄细胞克隆形成情况,以肉眼计数克隆形成数量,取平均值。

1.3.6. 单细胞培养检测细胞克隆形态

细胞分组同1.3.4。提取细胞悬液,采取有限稀释法将细胞连续数倍稀释到极低密度,将稀释好的细胞悬液接种于96孔板,每孔加0.1 mL培养基。选取只含1个细胞的孔,划好标记,补加0.1 mL培养基,继续培养2周,观察细胞克隆情况。拍照并计算每孔中的细胞群落数,克隆形成率=克隆数÷接种细胞数×100%。

1.3.7. 细胞划痕实验检测细胞运动能力

细胞分组同1.3.4。将密度为3×105 mL−1细胞悬液接种于6孔板中,培养24 h,以垂直于水平线方向作一宽度均匀的划痕,PBS清洗3次,显微镜下定点拍照(0 h、48 h),采集图像。结果用Image J软件计算细胞迁移的距离进行统计学分析。

1.3.8. Transwell检测细胞迁移能力

细胞分组同1.3.4。将细胞密度为1.0×105 mL−1的100 μL细胞悬液加入预冷的Transwell上室中,下室加入600 μL完全培养基,孵育48 h。吸净上室、下室液体,PBS洗3次。用棉签将上室细胞擦净,下室加入甲醇固定20 min,0.1%结晶紫染色15~20 min。PBS清净染料,显微镜下观察。计数显微镜下每个视野中迁移细胞数,共计数9个视野,取均值。

1.3.9. 激光共聚焦显微镜检测细胞E-cadherin、N-cadherin和骨架F-actin重塑

细胞分组同1.3.4。检测E-cadherin和N-cadherin表达:①固定。用镊子小心取出盖玻片放入孔板中(注意区分细胞面与非细胞面),用预热的PBS轻轻洗涤2次,加入体积分数为4%多聚甲醛避光固定20 min。②封闭。弃去多聚甲醛,加入PBS清洗3×5 min,用含1%Triton-100的5%BSA(用PBS溶解)溶液室温封闭30 min。③一抗孵育。弃去封闭液,取载玻片加入用含1%Triton X-100的1%BSA(用PBS溶解)溶液稀释的一抗(E-cadherin、N-cadherin)(1∶100),放入湿盒4 ℃过夜。④二抗孵育。取载玻片用PBS清洗3×5 min,加入用1%BSA(含1%Triton X-100)溶液稀释的荧光二抗(1∶100),避光37 ℃孵育1 h。

检测骨架F-actin重塑:①细胞骨架染色。取载玻片避光条件下用PBS清洗3×5 min,加入30 μL已稀释的F-actin(浓度:100 nmol/L),放入湿盒室温孵育30 min。②DAPI染色。取载玻片避光条件下用PBS清洗3×5 min,取30 μL DAPI于干净载玻片上,吸干四周水分倒置于载玻片上,避光室温静置15 min。③封片。在盖玻片四周刷一层指甲油封片。激光共聚焦显微镜观察染色结果,计数显微镜下每个细胞中丝状伪足数,共计数约30个细胞,取均值。

1.3.10. Western blot

采用Western blot检测Tie2高表达细胞株,同时检测沉默Tie2基因后EMT相关标志性蛋白和AKT、ERK蛋白的表达(细胞分组同1.3.4)。收集不同处理的细胞,加入提前配置好的细胞裂解混合液〔含0.1%的蛋白酶抑制剂,0.5%苯甲基磺酰氟(PMSF),1%磷酸酶抑制剂 〕放置于冰上充分裂解,4 ℃下12 000 r/min离心10 min,小心吸取上清至新的EP管中,使用BCA试剂盒测定蛋白浓度并处理蛋白制备样本。配置SDS-PAGE电泳,聚偏氟乙烯(PVDF)膜转膜,5%脱脂牛奶(TBST溶解)室温封闭1 h。封闭结束后取出膜,用TBST洗3×5 min(90 r/min)分别加入1∶1000稀释的抗Tie2、抗E-cadherin、抗N-cadherin、抗vimentin、抗AKT、抗p-AKT、抗ERK、抗p-ERK、抗β-actin抗体,4 ℃摇床过夜孵育(90 r/min)。取出孵育过夜的膜,TBST清洗3×10 min(90 r/min)后,加入5%脱脂牛奶稀释的山羊抗兔二抗(1∶2 000)、羊抗鼠二抗(1∶2 000),室温孵育2 h。孵育结束后,取出膜用TBST清洗3×10 min(90 r/min)。用ECL发光显影液显色,Chemidoc XRS采集图像。Image G软件分析条带灰度值,以目的条带灰度值与内参(β-actin)条带灰度值的比值作为目的蛋白相对表达量。

1.4. 统计学方法

数据均以Inline graphic表示。采用χ2检验或t检验, α=0.05。

2. 结果

2.1. Tie-2在OSCC及正常口腔黏膜组织中的表达情况

IHC结果(图1)显示:在157例OSCC标本中,Tie2阳性率约74.5%(117/157)。而正常黏膜组阳性表达率为19.4%(6/31)。OSCC组Tie-2的阳性率高于正常黏膜组(P<0.0001)。

图 1.

图 1

Immunohistochemical staining results for Tie2 in OSCC tissues (A) and normal mucosal tissues (B). ×100

OSCC组织(A)和正常口腔黏膜组织(B)中 Tie2的免疫组化染色结果。 ×100

2.2. DOK细胞及4种口腔鳞癌细胞株中Tie2的表达情况

Western blot结果显示(图2):Tie2在DOK细胞及4种OSCC细胞株中均有所表达,相比DOK细胞,HSC-4中Tie2的表达水平最高(5.608±0.246),其次是SCC-9,Tie2 的表达量为3.901±0.123。因此,选择HSC-4、SCC-9作为实验细胞株以供后续实验。

图 2.

图 2

Expression of Tie2 in different cell lines

Tie2在不同细胞株中的表达情况

*** P<0.001, **** P<0.0001, vs. DOK cells.

2.3. 慢病毒转染情况及沉默Tie2效果

将3条慢病毒干扰序列(shRNA-161,shRNA-162,shRNA-163)成功转染至HSC-4、SCC-9后,Western blot检测HSC-4、SCC-9细胞株中Tie2蛋白敲减效率,结果显示:shRNA-162组中Tie2的表达最低(HSC-4中为0.652±0.003;SCC-9中为0.716±0.042),低于shRNA-429对照组(HSC-4中为1.000±0.050;SCC-9中为1.000±0.042)(P<0.0001)(图3)。筛选沉默效果最好的shRNA-162组作为实验组,供后续实验。

图 3.

图 3

Expression of Tie2 in HSC-4 (A) and SCC-9 (B) cell lines after stable transfection with virus

HSC-4(A)、SCC-9(B)细胞株稳定转染病毒后Tie2的表达

a: shRNA-429; b: shRNA-161; c: shRNA-163; d: shRNA-162. * P<0.05, **** P<0.0001, vs. a.

2.4. 沉默Tie2后对细胞增殖能力的影响

CCK-8检测结果显示:shRNA-162实验组的细胞增殖能力弱于shRNA-429对照组(P<0.05)(图4A)。说明沉默Tie2的表达能抑制HSC-4、SCC-9细胞增殖能力。

图 4.

图 4

Effect of Tie2 on the proliferation ability of HSC-4 and SCC-9 cells

Tie2对HSC-4、SCC-9细胞增殖能力的影响

A: the CCK-8 assay; B: the clone formation assay; C: the single-cell clonal culture. * P<0.05, *** P<0.001, **** P<0.0001, vs. shRNA-429 cells.

克隆形成实验结果显示:两组细胞中,shRNA-162实验组的克隆数量较shRNA-429对照组下降,克隆形成能力降低(HSC-4中shRNA-162实验组为121.000±28.350,shRNA-429对照组为391.000±46.800;SCC-9中shRNA-162实验组为37.000±8.869,shRNA-429对照组为128.000±8.641)(P<0.0001)(图4B)。说明沉默Tie2的表达能抑制HSC-4、SCC-9细胞的克隆形成能力。

单细胞培养结果显示:培养2周后HSC-4、SCC-9细胞均可见3种不同的克隆形态:全克隆(holoclone)、部分克隆(meroclone)、亚克隆(paraclone);其中全克隆细胞呈圆形或卵圆形,形态规则,排列整齐,边缘光滑,具有很高的增殖能力;亚克隆细胞形态不规则,边界不清晰,细胞较为松散;部分克隆介于全克隆和亚克隆之间。与shRNA-429对照组相比,shRNA-162实验组全克隆形成率下降,亚克隆形成率增加(P<0.05,P<0.001)(图4C)。说明沉默Tie2能抑制细胞的克隆增殖能力。

2.5. 沉默Tie2后对细胞迁移能力的影响

细胞划痕实验结果显示:在HSC-4、SCC-9细胞划痕48 h后,与shRNA-429对照组相比,shRNA-162实验组划痕愈合率降低(HSC-4细胞划痕愈合率由59.260%±3.704%降至15.480%±2.728%;SCC-9细胞划痕愈合率由35.220%±2.882%降至24.360%±5.875%)(P<0.05,P<0.0001)(图5A)。说明沉默Tie2能抑制HSC-4、SCC-9细胞的运动能力,其运动能力减弱。

图 5.

图 5

Effect of Tie2 on the migratory ability of HSC-4 and SCC-9 cells

Tie2对HSC-4、SCC-9细胞迁移能力的影响

A: cell scratch assay; B: Transwell assay; a: HSC-4; b: SCC-9.

Transwell实验结果显示:两组细胞中,shRNA-162实验组较shRNA-429对照组细胞迁移能力减弱〔细胞迁移数量HSC-4由(198.300±42.360)/field降至(77.750±10.050)/field;SCC-9由(78.600±8.735)/field降至(42.600±3.050)/field〕(P<0.01,P<0.0001)(图5B)。说明沉默Tie2能抑制HSC-4、SCC-9细胞迁移能力。

2.6. 沉默Tie2对细胞骨架F-actin重塑的影响

激光共聚焦显微镜检测结果显示:与shRNA-429对照组相比,shRNA-162实验组细胞骨架F-actin绿色荧光强度降低,细胞表面光滑,放大处可见细胞前缘丝状伪足数量减少(P<0.01)、长度变短,同时细胞质中应力纤维未能清晰可辨(图6)。这表明沉默Tie2的表达可以降低HSC-4、SCC-9细胞骨架F-actin荧光强度,减少细胞前缘丝状伪足数量,降低其运动迁移能力,明显抑制细胞骨架F-actin重塑。

图 6.

图 6

Cytoskeletal F-actin expression and the number of filamentous pseudopods in HSC-4 (A) and SCC-9 (B) cells were determined by confocal laser scanning microscope (Confocal). ×100

激光共聚焦显微镜检测HSC-4(A)、SCC-9(B)中细胞骨架F-actin表达情况和丝状伪足的数量。 ×100

** P<0.01, vs. shRNA-429.

2.7. 沉默Tie2对细胞E-cadherin、N-cadherin、vimentin蛋白表达的影响

Wetern blot结果显示:与shRNA-429对照组比较,shRNA-162实验组E-cadherin的蛋白表达水平增加,N-cadherin、vimentin的蛋白表达水平降低(P<0.0001)。表明沉默Tie2可能对EMT的进展具有抑制作用(图7A),提示Tie2可能参与了OSCC的EMT过程。

图 7.

图 7

The expression of E-cadherin, N-cadherin, and vimentin proteins in HSC-4 and SCC-9 cells

HSC-4、SCC-9细胞E-cadherin、N-cadherin和vimentin蛋白的表达

A: Western blot; B: confocal laser scanning microscope (×200); a: shRNA-429; b: shRNA-162. **** P<0.0001, vs. a.

激光共聚焦显微镜检测结果显示:与shRNA-429对照组相比,shRNA-162实验组细胞E-cadherin的表达明显增加,荧光强度明显增强,而N-cadherin的表达明显降低,荧光强度明显减弱(图7B)。表明沉默Tie2可能对EMT的进展具有抑制作用,进一步验证了上述结果。

2.8. 沉默Tie2对细胞中AKT、p-AKT、ERK、p-ERK蛋白表达的影响

结果显示:与shRNA-429对照组相比,shRNA-162实验组p-AKT(SCC-9细胞)、p-AKT/AKT、p-ERK、p-ERK/ERK的表达降低(P<0.05),ERK的表达增加(P<0.01)(图8)。表明沉默Tie2对AKT及ERK信号通路具有抑制作用。

图 8.

图 8

Western blot was performed to determine the expression of AKT, p-AKT, ERK, and p-ERK proteins in HSC-4 and SCC-9 cells

Western blot检测HSC-4、SCC-9细胞中AKT、p-AKT、ERK、p-ERK蛋白的表达

a: shRNA-429; b: shRNA-162. * P<0.05, ** P<0.01, **** P<0.0001, vs. a.

3. 讨论

Tie2最早于1992年由ZIEGLER等[8]从人的胎盘中克隆发现,该基因位于9p21染色体上,共编码约1124 个氨基酸。Tie2主要表达于血管内皮细胞表面,随着研究的深入发现其在单核巨噬细胞、周细胞、肿瘤细胞表面均有所表达[9],Tie2不仅在正常组织如胚胎发育中的血管分化发挥作用,在病理状态下如炎症、肿瘤中的血管生成中也扮演重要的角色。

肿瘤的增殖、迁移与肿瘤的血管生成密切相关,而Tie2作为一种内皮细胞特异性受体,在肿瘤的血管生成中发挥着重要作用,大量研究[6, 10-12]证实在肝癌、胶质母细胞瘤和宫颈癌等多种肿瘤中,Tie2充当着促癌基因的角色,Tie2高表达对肿瘤的血管生成具有促进作用,阻断Tie2信号可以减少肿瘤相关内皮细胞的血管生成,对抑制肿瘤细胞的增殖、转移十分重要[13]。有学者[14]曾利用IHC检测发现Tie2在OSCC组织中的阳性表达率明显高于正常组织,且与病理分级成正相关,这与本实验的结果相一致。同时,本实验结果显示,沉默Tie2的表达能抑制OSCC细胞的增殖克隆以及迁移能力,并且利用激光共聚焦显微镜检测了Tie2对细胞骨架F-actin表达的影响,结果显示:沉默Tie2后,细胞骨架F-actin绿色荧光强度减弱,丝状伪足明显减少,细胞的运动、迁移能力减弱。这也进一步验证了沉默Tie2能抑制OSCC细胞的迁移能力,说明Tie2在肿瘤的转移过程中发挥重要作用。

EMT被认为是癌症转移的重要过程;由于上皮细胞间极性消失,黏附能力下降,逐渐向间充质型转化,获得其结构和功能特征,细胞的运动性及迁移能力增强,最终导致肿瘤细胞的转移扩散[3, 15];主要特征表现为上皮标志物表达减少, 间质标志物表达增加[16]。在此过程中,大量信号分子如转化生长因子β、血管内皮生长因子等刺激多种信号通路,激活部分EMT转录因子如ZEB家族、Snail和Twist的表达,促进EMT的发生[17]。研究发现OSCC的生长转移伴随有EMT的发生,如在OSCC患者中发现E-cadherin的mRNA及蛋白表达水平显著降低,且在低分化及有淋巴结转移的OSCC患者中更为明显,这提示E-cadherin与OSCC生长转移及病理分级密切相关,被认为是OSCC的高危标志物[18-19]。本实验通过沉默Tie2的表达对EMT相关蛋白进行检测,结果显示沉默Tie2的表达可以改变OSCC中EMT相关标志性蛋白的表达,如上皮标志物E-cadherin表达的增加,间质标志物如N-cadherin、vimentin表达的降低,提示沉默Tie2对OSCC的EMT进展具有抑制作用,从而抑制OSCC的生长转移。

ERK及AKT都是十分经典的信号传导途径,由于各种因素的刺激,ERK及AKT发生磷酸化而得以激活,从而对细胞的增殖分化迁移发挥调控作用[20];研究发现,Tie2可通过刺激ERK、AKT等下游信号通路对肿瘤细胞的增殖转移发挥重要作用[21]。在口腔癌细胞中,miR-1179表达的下降能抑制ERK及AKT的磷酸化水平,进而使口腔癌的生长与增殖得到抑制[22]。这提示ERK及AKT信号均参与肿瘤细胞的增殖迁移等过程,并发现其与肿瘤化疗过程中的耐药也存在密切关系[23];为进一步阐明Tie2在OSCC增殖转移过程中的分子机制,本研究对Tie2的下游信号ERK及AKT的表达进行了检测,结果显示在口腔鳞癌细胞株中,沉默Tie2后,p-AKT、p-AKT/AKT、p-ERK、p-ERK/ERK的表达降低,ERK的表达增加;这表明沉默Tie2能通过抑制AKT及ERK的磷酸化,从而调控OSCC细胞的生长增殖。这与前期的学者研究一致。

综上所述,Tie2在OSCC组织中的表达明显高于正常黏膜组织,沉默Tie2可通过调控AKT及ERK信号通路,抑制OSCC细胞增殖克隆迁移能力,抑制OSCC细胞骨架F-actin的重塑,改变OSCC细胞EMT相关标志性蛋白的表达,提示Tie2可能参与了OSCC的生长、转移及EMT过程;后续课题组将研究Tie2的配体血管生成素(angiopoietin, Ang)在OSCC中的作用,并进行体内动物实验进一步验证Tie2及其配体Ang对OSCC增殖转移能力以及其对口腔癌颌骨侵犯的影响,为治疗晚期及复发转移的口腔鳞癌患者提供一种新的治疗靶点,从而为提高其生存率提供可能。

*    *    *

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

Funding Statement

四川省卫健委项目(No. 30305031136)资助

Contributor Information

珉 郑 (Min ZHENG), Email: 26642352@qq.com.

怡 黄 (Yi HUANG), Email: maohuangyi@163.com.

雄 聂 (Xiong NIE), Email: 823972788@qq.com.

References

  • 1.SIEGEL R L, MILLER K D, FUCHS H E, et al Cancer statistics, 2022. CA Cancer J Clin. 2022;72(1):7–33. doi: 10.3322/caac.21708. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.DHANUTHAI K, ROJANAWATSIRIVEJ S, THOSAPORN W, et al Oral cancer: a multicenter study. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2018;23(1):e23–e29. doi: 10.4317/medoral.21999. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.YANG J, ANTIN P, BERX G, et al Guidelines and definitions for research on epithelial-mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(6):341–352. doi: 10.1038/s41580-020-0237-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.SONG Q, ZHANG F, YUAN T, et al Upregulated Tie2 expression in plasma: a potential non-invasive biomarker for the diagnosis of breast cancer. Euro Cytokine Netw. 2021;32(2):39–47. doi: 10.1684/ecn.2021.0468. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.SOPO M, SALLINEN H, HÄMÄLÄINEN K, et al High expression of Tie-2 predicts poor prognosis in primary high grade serous ovarian cancer. PLoS One. 2020;15(11):e0241484. doi: 10.1371/journal.pone.0241484. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.VANDERBORGHT B, LEFERE S, VLIERBERGHE H V, et al The Angiopoietin/Tie2 pathway in hepatocellular carcinoma. Cells. 2020;9(11):2382. doi: 10.3390/cells9112382. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.赵开, 袁文红, 李文健, 等 RhoE在舌鳞状细胞癌中的表达及其对细胞迁移和侵袭的影响. 华西口腔医学杂志. 2021;39(5):510–517. doi: 10.7518/hxkq.2021.05.003. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.ZIEGLER S F, BIRD T A, SCHNERINGER J A, et al Molecular cloning and characterization of a novel receptor protein tyrosine kinase from human placenta. Oncogene. 1993;8(3):663–670. [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.TEICHERT M, MILDE L, HOLM A, et al Pericyte-expressed Tie2 controls angiogenesis and vessel maturation. Nat Commun. 2017;8:16106. doi: 10.1038/ncomms16106. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.DESHORS P, TOULAS C, ARNAUDUC F, et al Ionizing radiation induces endothelial transdifferentiation of glioblastoma stem-like cells through the Tie2 signaling pathway. Cell Death Dis. 2019;10(11):816. doi: 10.1038/s41419-019-2055-6. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.DU S, QIAN J, TAN S, et al Tumor cell-derived exosomes deliver TIE2 protein to macrophages to promote angiogenesis in cervical cancer. Cancer Lett. 2022;529:168–179. doi: 10.1016/j.canlet.2022.01.005. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 12.TAN S, CHEN Y, DU S, et al TIE2-high cervical cancer cells promote tumor angiogenesisby upregulating TIE2 and VEGFR2 in endothelial cells. Transl Oncol. 2022;26:101539. doi: 10.1016/j.tranon.2022.101539. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.PAYTON M, JUN T, WAYNE W, et al Antagonism of Ang-Tie2 and Dll4-Notch signaling has opposing effects on tumor endothelial cell proliferation, evidenced by a new flow cytometry method. Lab Invest. 2014;94(11):1296–1308. doi: 10.1038/labinvest.2014.116. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.冀洪海, 杨勇, 胥欣, 等 Tie2受体在口腔鳞癌中的表达. 口腔颌面外科杂志. 2008;18(6):386–389. doi: 10.3969/j.issn.1005-4979.2008.06.002. [DOI] [Google Scholar]
  • 15.DEBNATH P, HUIREM R S, DUTTA P, et al Epithelial-mesenchymal transition and its transcription factors. Biosci Rep. 2022;42(1):BSR20211754. doi: 10.1042/BSR20211754. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 16.司书遥,李春鸣,姚娜 KLF4与上皮间质转化的关系在肿瘤中的研究进展. 遵义医科大学学报. 2022;45(2):266–269. doi: 10.14169/j.cnki.zunyixuebao.2022.0041. [DOI] [Google Scholar]
  • 17.DONGRE A, WEINBERG R A New insights into the mechanisms of epithelial-mesenchymal transition and implications for cancer. Nat Rev Mol Cell Biol. 2019;20(2):69–84. doi: 10.1038/s41580-018-0080-4. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 18.LÓPEZ-VERDÍN S, MARTÍNEZ-FIERRO M L, GARZA-VELOZ I, et al E-Cadherin gene expression in oral cancer: clinical and prospective data. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2019;24(4):e444–e451. doi: 10.4317/medoral.23029. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 19.KAR D, BANERJEE S Epithelial expression of epithelia-cadherin in different grades of oral squamous cell carcinoma. J Oral Maxillofac Pathol. 2021;25(2):253–257. doi: 10.4103/0973-029X.325123. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 20.SAKO K, SAKAI D, NAKAMURA Y, et al Effect of whole tissue culture and basic fibroblast growth factor on maintenance of Tie2 molecule expression in human nucleus pulposus cells. Int J Mol Sci. 2021;22(9):4723. doi: 10.3390/ijms22094723. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 21.QI S, DENG S, LIAN Z, et al Novel drugs with high efficacy against tumor angiogenesis. Int J Mol Sci. 2022;23(13):6934. doi: 10.3390/ijms23136934. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 22.GAO Y, XU H, PU T MicroRNA-1179 suppresses the proliferation and enhances vincristine sensitivity of oral cancer cells via induction of apoptosis and modulation of MEK/ERK and PI3K/AKT signalling pathways. AMB Express. 2020;10(1):149. doi: 10.1186/s13568-020-01082-8. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 23.LIU R, CHEN Y W, LIU G Z, et al PI3K/AKT pathway as a key link modulates the multidrug resistance of cancers. Cell Death Dis. 2020;11(9):797. doi: 10.1038/s41419-020-02998-6. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

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