|
为了探讨 AURKA 和 TRIM28 在癌症中的表达,作者使用 TIMER 数据库分析了它们的表达水平,发现在 HNSCC 数据集中,AURKA 和 TRIM28 在肿瘤组织中的表达分别高于正常组织(图 1 A 和 B)。接下来,作者使用 GEPIA 分析了 AURKA 表达与 TRIM28 表达之间的相关性。BioGRID 和 Cytoscape 数据库显示 10 个蛋白 (TRIM28、GMNN、NDN、PML、CHUK、BRCA1、XPO1、CCNE1、TRRAP 和 NCOR2) 是 AURKA 调节细胞周期转录因子 E2F4 的相关蛋白(图 1 C)。
TRIM28 在不同癌症类型的 HNSCC 癌组织中表达较高,包括 HNSCC 癌和 AURKA 正相关 TRIM28。A、B 使用 TIMER Gene_DE 模块在 TCGA 癌症类型中肿瘤组织和癌旁正常组织之间 AURKA 和 TRIM28 mRNA 表达的差异。基因表达水平的分布使用箱形图显示。C Ten 蛋白是 AURKA 调节细胞周期转录因子 E2F4 的相关蛋白
TRIM28 在 LSCC 中高表达,并与 TNM 分期相关
如图 1 所示。2 A 并显示 B TRIM28 在 LSCC 中高表达于 GEO ( GSE59102 ) 和 TCGA-LSCC 数据集中的正常组织。通过使用 GEPIA 数据库,结果表明,与正常组织相比,TRIM28 在 HNSCC 中也高表达(图 2 C)。为了进一步探究 TRIM28 与 LSCC 的相关性,UALCAN 数据库的结果表明,TRIM28 的高表达与 TNM 分期相关(图 2 D 和 E )。
TRIM28 mRNA 表达与 LSCC 患者预后的关系。TRIM28 高表达和低表达的 Kaplan-Meier 生存曲线比较。A、B 在 GEO ( GSE59102 ) 和 TCGA-LSCC 数据集中,TRIM28 在 LSCC 组织中的表达显著高于正常组织。C TCGA 的 HNSCC 数据集中肿瘤组织与癌旁正常组织之间 TRIM28 mRNA 差异表达的 GEPIA 分析。D TRIM28 在不同 N 阶段的表达。E TRIM28 在不同肿瘤分级中的表达
代谢过程是富集 TRIM28 相关基因的最显著的 GO 生物过程
通过使用 HNSCC 中的链接组学数据库,作者发现 249 个基因与 TRIM28 呈正相关,53 个基因与 TRIM28 呈负相关(图 3 然后,作者使用 Metascape 分析了 TRIM28 和 302 相关基因的主要富集基因本体论 (GO) 生物过程。它们主要集中在代谢过程、细胞过程、对刺激的反应上(图 3 B)。在通过功能聚类分析确定的蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络中也看到了类似的效果(图 3 C 和 D)。
TRIM28 相关基因的 GO 和 PPI 分析。A 在 HNSCC 队列中通过 Pearson 相关性分析鉴定的与 TRIM28 高度相关的基因。B 所有 302 个基因的主要 GO 生物学过程与 TRIM28 相关。C 由功能聚类分析确定的 PPI 网络。不同的颜色代表不同的功能集群。D 由功能聚类分析确定的 PPI 网络。不同的颜色代表不同的 P 值
为了探讨 TRIM28 在促进 LSCC 转移中的作用,研究了 TRIM28 在喉肿瘤和非肿瘤组织之间的表达。qRT-PCR 结果表明,肿瘤组织中 TRIM28 的 mRNA 水平明显高于非肿瘤组织(**P < 0.01,图4 A, B )。此外,30 个 LSCC 组织中有 22 个被归类为 TRIM28 蛋白强表达,而 8 个 LSCC 组织和 30 个相邻正常组织被归类为 TRIM28 蛋白弱表达。TRIM28 的典型免疫染色如图 4 C 所示 。此外,检测 LSCC 细胞系 (Hep2 、 TU686 、 TU212 细胞) 中 TRIM28 的 mRNA 和蛋白水平。结果表明,TU686 和 TU212 细胞中 TRIM28 的 mRNA 和蛋白水平较高,而 Hep2 细胞中则较低(图 4 D-F)。所有观察结果均表明,TRIM28 在 LSCC 组织和细胞中高表达。
TRIM28 在人 LSCC 组织和细胞中过表达。A、B 通过 qRT-PCR 定量 30 对 LSCC 组织和邻近非肿瘤喉组织中 TRIM28 mRNA 的表达。数据显示为 2 − ∆Ct (**P < 0.01)。C LSCC 组织中 TRIM28 的 IHC 染色(放大倍数:× 10)。D TRIM28 弱染色患者预后显著良性,P = 0.0056。E 通过 qRT-PCR 定量 LSCC 细胞系中 TRIM28 mRNA 的表达水平。F Western Blot 检测 LSCC 细胞系中 TRIM28 蛋白表达水平。LSCC 细胞中的 G 蛋白比率
AURKA 可能调节 LSCC 细胞中的 TRIM28
考虑到 TRIM28 与 LSCC 的发生和发展密切相关,Co-IP 测定表明 AURKA 可以与 TRIM28 相互作用。当 AURKA 的表达被敲低时,TRIM28 的表达降低(图5 C), D 而当 TRIM28 的表达被敲低时,AURKA 的表达没有改变(图 5 E, F ),这表明 AURKA 可以调节 LSCC 细胞中的 TRIM28。
AURKA 调节 LSCC 细胞中的 TRIM28。A、BCo-IP 检测显示 AURKA 与 TRIM28 相互作用。C TU686/si-AURKA 和 TU212/si-AURKA 细胞中 AURKA 和 TRIM28 的表达降低。D 细胞中的蛋白质比例。E TRIM28 在 TU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞中的表达降低。F 细胞中的蛋白质比例
TRIM28 促进 AURKA 诱导的休眠激活效应
为了进一步研究 TRIM28 在恢复休眠 LSCC 细胞中发挥的重要作用,进行了生物细胞学实验。结果显示,与对照组相比,TU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞具有较低的增殖能力(TU686/si-NC 和 TU212/si-NC 细胞,*P < 0.05,**P < 0.01,图 1 所示。6 A, B )。此外,集落形成测定结果显示,TU686/si-NC (401 ± 55.5) 和 TU212/si-NC 细胞 (677 ± 110.0) 的集落数量多于 TU686/si-TRIM28 (156 ± 46.5) 和 TU212/si-TRIM28 细胞 (285 ± 56.0,*P < 0.05,图 6 C, D )。由于流式细胞术显示 TU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞中 G0/G1 细胞的百分比显着升高(*P < 0.05,图 6 E, F )。 如图 6 G 和 H 所示,与休眠相关的蛋白质也发生了改变。E2F4 和 P130 的表达显著增加,P107 的表达在 TU686/si-nc 和 TU212/si-nc 细胞中明显降低。最后,Co-IP 测定表明 E2F4-P130 复合物在静止细胞中独特,在 TU686/si-TRIM28 细胞 (FGI i 6 中) J 表达。所有结果表明,TRIM28 可能促进 LSCC 中 AURKA 诱导的休眠激活效应。
TRIM28 促进 AURKA 诱导的休眠激活效应。A、B 敲低 TRIM28 降低了 TU686 和 TU212 细胞的细胞增殖 (*P < 0.05, **P < 0.01)。C、D 敲低 TRIM28 诱导 TU686 和 TU212 细胞的克隆形成 (*P < 0.05)。E、FTU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞中 G0/G1 细胞的百分比显著升高 (*P < 0.05)。G Western Blot 检测休眠相关蛋白。TU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞中 E2F4 和 P130 的表达升高,E2F4 和 P130 的表达降低。H 细胞中的蛋白质比率。 我、JCo-IP 检测 E2F4-P130 复合物
此外,通过尾静脉注射将细胞接种到裸鼠体内。接种 4 周后,与 TU686/si-nc 细胞 (4 ± 1.5) 和 TU212/si-nc 细胞 (4 ± 1.7,*P < 0.05,图 4 相比,TRIM28 表达较低的 TU686/si-TRIM28 (1.0 ± 1.0)、TU212/si-TRIM28 细胞 (0.7 ± 0.6) 表现出较少的肺转移频率。7 A-D)。以上观察均表明,TRIM28 促进了裸鼠 LSCC 的转移。
TRIM28 诱导裸鼠 LSCC 的转移。A、C 将 TU686/si-TRIM28、TU212/si-TRIM28、TU686/si-nc 和 TU212/si-nc 细胞接种到裸鼠体内,28 天后观察肺结节 (N = 5/组)。肺结节的 H&E 染色 (100 ×)。B、D 通过 TU686/si-TRIM28、TU212/si-TRIM28、TU686/si-nc 和 TU212/si-nc 细胞的 H&E 染色定量肺组织和结节 (*P < 0.05)
在 LSCC 中,AURKA 诱导的休眠激活效应是通过激活 Akt 信号通路介导的
AKT 信号通路在癌症的迁移和侵袭中起着至关重要的作用 [7 – 11 ]。作者认为 TRIM28 可能介导 AKT 信号通路以促进 LSCC 转移。为了更好地说明 AKT 在 LSCC 中的重要作用,使用 AKT 抑制剂特瑞瑞滨 [ 12 ] 处理 TU686 和 TU212 细胞 (TU686/特瑞瑞滨和 TU212/特瑞瑞滨细胞)。如图 5 A 和 B 所示,TRIM28 和 p-AKT 水平较低,TU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞中的 AKT 水平没有改变。TU686/Triciribine 和 TU212/Triciribine 细胞中 p-AKT 水平较低,而 TRIM28 和 AKT 水平没有变化,这表明 Akt 是 TRIM28 的下游分子(图 8 C、 D )。
Akt 信号通路在 LSCC 中 AURKA 诱导的休眠激活作用中起重要作用。A TU686/si-TRIM28 和 TU212/si-TRIM28 细胞中 TRIM28 和 p-Akt 的表达降低,Akt 的表达未改变。B 细胞中的蛋白质比例。C TU686/Triciribine 和 TU212/Triciribine 细胞中 p-Akt 的表达降低,TRIM28 和 Akt 的表达未改变。D 细胞中的蛋白质比例
Akt 表达的下调可减少 LSCC 细胞增殖、迁移和侵袭
此外,进行生物细胞学实验以进一步确定 AKT 在 LSCC 转移中的作用。结果显示,与对照组相比,TU686/特瑞瑞立滨和 TU212/特瑞瑞滨细胞增殖较低(TU686/亲本和 TU212/亲本细胞,*P < 0.05,**P < 0.01,图 3。9 在伤口愈合试验中,与 TU686/亲本细胞和 TU212/亲本细胞相比,TU686/特瑞瑞滨和 TU212/特瑞瑞滨细胞在 48 小时时运动能力较低(*P < 0.05,图 9 B)。此外,集落形成测定的结果显示,TU686/特瑞瑞滨 (459 ± 84.5) 和 TU212/特瑞瑞滨细胞 (453 ± 77.7) 的菌落数量少于 TU686/亲本 (758 ± 111.6) 和 TU212/亲代细胞 (861 ± 114.3,*P < 0.05,**P < 0.01,图 9 C, D )。此外,与 TU686/亲本 (123 ± 8.5) 和 TU212/亲本细胞 (85 ± 9.3) 相比,通过 transwell 腔室迁移的 TU686/曲西立滨 (78 ± 11.0) 和 TU212/曲立滨细胞 (45 ± 10.5) 通过 transwell 室迁移的频率低于 TU686/亲本 (86 ± 7.6) 和 TU212/亲本细胞 (52 ± 11.8)、 TU686/曲瑞立滨 (52 ± 4.2) 和 TU212/曲瑞立滨细胞 (24 ± 6.7) *P < 0.05,**P < 0.01,图 9 E-H)。所有结果表明,AKT 信号通路可能促进 TRIM28 诱导的休眠激活效应。
Akt 表达的下调可降低 LSCC 细胞增殖、迁移和侵袭。A 敲低 Akt 降低了细胞增殖 (*P < 0.05, **P < 0.01)。B Akt 的敲低减少了细胞运动 (*P < 0.05)。C、DAkt 的敲低诱导了 TU686 和 TU212 细胞的克隆形成 (*P < 0.05)。E-H 敲低 Akt 诱导 TU686 和 TU212 细胞的迁移和侵袭能力 (*P < 0.05, **P < 0.01)
总结
综上所述,AURKA 介导 TRIM28 通过 Akt 信号通路复活休眠的 LSCC 细胞,促进 LSCC 转移,靶向 AURKA 和 TRIM28 可能为 LSCC 提供潜在的治疗策略。
|