|
为确定 MTFR2 在肝细胞癌(HCC)中的临床意义,利用 GEO2R 分析了包含 243 个非肿瘤样本和 268 个肿瘤样本的GSE25097 数据集。该数据集的火山图分析显示 MTFR2 在 HCC 组织中显著高表达(图 1 A,logFC=-2.0300534,P < 0.001)。随后使用包含 TCGA 数据的 UALCAN 在线工具进行分析,证实 MTFR2 在 HCC 组织中的表达显著高于正常组织,且与肿瘤分期相关(图 1 B–D)。此外,使用 GEPIA 工具进行的生存分析表明,MTFR2 表达水平较高的 HCC 患者相比表达水平较低的患者,生存率略有下降(图 1 E)。尽管差异具有统计学意义,但相对较小。这些结果通过分析 55 对 HCC 和正常组织样本的 qRT-PCR 分析得到证实,该分析一致显示 MTFR2 在 HCC 标本中表达上调。 Western blot 分析一部分四个代表性配对样本进一步支持了这些结果(图 1 F, G)。此外,MTFR2 表达被发现与肿瘤大小、肿瘤节点转移(TNM)分期和静脉侵袭密切相关(表 1 )。在多种肝细胞癌(HCC)细胞系(MHCC-97 L、HepG2、SNU-398 和 SMMC-7721)和一种人肝上皮细胞系(HL-7702)中检测了 MTFR2 的表达水平,与 HL-7702 相比,HCC 细胞中 MTFR2 表达显著升高(图 1 H, I)。这些数据共同强调了 HCC 组织和细胞中 MTFR2 的上调,提示后续深入分析应聚焦于 MTFR2。
MTFR2 在肝细胞癌组织和细胞中高表达。A 在线 GEO2R分析 MTFR2 在 GSE25097 芯片(非肿瘤=243,肿瘤=268)中的表达水平。B 使用 UALCAN 工具分析 TCGA 数据库中来自原发肿瘤( n=371)和邻近正常样本( n=50)的 MTFR2 表达谱。C 使用 UALCAN 在线工具分析 TCGA 数据库中不同肝细胞癌分期(分期 I, n=168;分期 II, n=84;分期 III, n=82 和分期 IV, n=6)以及正常肺组织( n=50)的 MTFR2 表达谱。D 使用 UALCAN 从 TCGA 数据库分析不同肝细胞癌等级(等级 I, n=54;等级 II, n=173;等级 III, n=118 和等级 IV, n=12)以及正常肺组织( n=50)的 MTFR2 表达谱。 E 通过 Gene Expression Profiling Interactive Analysis 在线生存工具绘制了 361 名患者的总体生存曲线(截断值,181;HR=1.7;对数秩 P=0.0035)。F HCC 和相应邻近非癌组织中的 MTFR2 mRNA 水平(n=55)。G HCC 和相应邻近正常组织中 MTFR2 的 Western blot 条带(n=4)。H HCC 细胞(MHCC-97 L、HepG2、SNU-398 和 SMMC-7721)及肝上皮细胞(HL-7702)中的 MTFR2 mRNA 水平。I HCC 细胞(MHCC-97 L、HepG2、SNU-398 和 SMMC-7721)及人肝上皮细胞(HL-7702)中的 MTFR2 蛋白水平
为阐明 MTFR2 在肝细胞癌(HCC)中的功能作用,研究了 MTFR2 下调和上调对 HCC 细胞的影响。SMMC-7721 细胞被转染 MTFR2 shRNA(sh-MTFR2#1 和 sh-MTFR2#2),MHCC-97 L 细胞被转染 pcDNA3.1-MTFR2。图2 A&B 表明 sh-MTFR2#2 具有更优的干扰效率,因此被选为后续研究。功能上,CCK-8 检测结果显示 MTFR2 耗竭使 SMMC-7721 细胞活力降低了 21.6%,而 MTFR2 过表达使 MHCC-97 L 细胞活力在研究期间提升了 23.6%(图 2 C)。一致地,MTFR2 敲低后细胞集落数减少,而 MTFR2 过表达时细胞集落数增加(图 2 D)。这些结果表明 MTFR2 在 HCC 细胞增殖中发挥重要作用。
MTFR2 促进肝细胞癌细胞的增殖。A qRT-PCR 验证了 MTFR2 在 SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞中的转染效率。B 通过蛋白质印迹法验证了 MTFR2 在 SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞中的转染效率。C 通过 CCK8 法评估了 SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞的细胞活力。D SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞的细胞集落形成
上皮间质转化(EMT)促进癌细胞从原发肿瘤的转移[16 ]。这一过程使肿瘤细胞呈现间质表型,增强其迁移和侵袭能力,其特征是上皮标志物(如 E-钙粘蛋白)减少,而间质标志物(如 N-钙粘蛋白)增加[ 17 ]。为研究 MTFR2 在肝细胞癌(HCC)细胞迁移和侵袭中的作用,进行了划痕和转孔实验。结果表明,MTFR2 敲低降低了 SMMC-7721 细胞的迁移和侵袭能力,而 MTFR2 过表达则增加了 MHCC-97 L 细胞的这些能力(图. 3 A, B)。Western blot 实验进一步揭示,MTFR2 敲低导致 SMMC-7721 细胞中 E-钙粘蛋白上调、N-钙粘蛋白下调,而 MTFR2 过表达在 MHCC-97 L 细胞中产生了相反的效果(图. 3 C)。这些发现突显了 MTFR2 在增强 HCC 细胞迁移和侵袭能力中的关键作用。
MTFR2 促进肝细胞癌细胞的迁移和侵袭。A 划痕实验中 SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞的迁移(标尺:200 μm)。BTranswell 实验显示 SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞的侵袭(标尺:100 μm)。CE-钙粘蛋白和 N-钙粘蛋白的蛋白条带
为确定 PI3K/AKT 通路在 MTFR2 介导的肝细胞癌(HCC)进展中的作用,对 SMMC-7721 和 MHCC-97 L 细胞中的 PI3K/AKT 水平进行了 Western blot 分析。结果表明,敲低 MTFR2 显著降低了 SMMC-7721 细胞中 PI3K 和 AKT 的磷酸化水平(图4 A)。此外,为确定抑制 PI3K/AKT 通路能否逆转 MTFR2 过表达的影响,将 pcDNA3.1 或 pcDNA3.1-MTFR2 转染的 MHCC-97 L 细胞用 10µM 的 PI3K/AKT 抑制剂 LY294002 处理。研究发现,与 Vector 组相比,MTFR2 过表达显著提高了 p-AKT、p-PI3K 和 N-cadherin 的水平,同时降低了 E-cadherin 的水平。然而,向 pcDNA3.1-MTFR2 转染细胞中加入 LY294002 减轻了 MTFR2 对 p-AKT、p-PI3K、N-cadherin 和 E-cadherin 水平的影响(图 4 B)。因此,抑制 PI3K/AKT 通路可以减弱 MTFR2 介导的促癌功能。这些结果表明,PI3K/AKT 信号通路在 MTFR2 调节 HCC 进展中起着关键作用。
MTFR2 促进 PI3K/AKT 信号通路的激活。A PI3K、p-PI3K、AKT 和 p-AKT 的蛋白条带。B MHCC-97 L 细胞中 PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、E-钙粘蛋白和 N-钙粘蛋白的蛋白条带
为验证 MTFR2 在体内的致癌效应,将对照组和 MTFR2 敲低的 SMMC-7721 细胞皮下注射到裸鼠体内建立异种移植模型。在 35 天的观察期内,与 sh-NC 组相比,sh-MTFR2 处理组的肿瘤体积显著减小(图5 A–C)。与此一致,sh-MTFR2 操作组的肿瘤组织中 MTFR2 表达(与 Ki67 信号相关)降低,而 E-钙粘蛋白表达增加(图 5 D)。Ki67 是一种众所周知的增殖标志物,常用于肿瘤组织的免疫组化分析,指示细胞增殖速率。这些发现表明 MTFR2 在体内肝细胞癌肿瘤的发展中起着关键作用。
MTFR2 敲低抑制体内肿瘤生长。A 31 天后摘除的肿瘤结节照片。B 分别皮下植入 sh-NC-SMMC-7721 和 sh-MTFR2-SMMC-7721 细胞的小鼠肿瘤生长曲线。C 分别皮下植入 sh-NC-SMMC-7721 和 sh-MTFR2-SMMC-7721 细胞的小鼠肿瘤重量。D 通过免疫组化检测肿瘤组织切片中 MTFR2、Ki-67 和 E-cadherin 的表达(标尺:200μm)
总结
作者的研究确定 MTFR2 在肝细胞癌(HCC)中高表达,并促进 HCC 细胞的增殖、迁移和侵袭。这有助于理解 MTFR2 在 HCC 中的致癌作用,表明 MTFR2 可能作为 HCC 的生物标志物和潜在治疗靶点 。
|