SHP2介導(dǎo)IL-6促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞侵襲作用機(jī)制的研究*

楊毅 張潔 王智勇 張飛 牛瑞芳

·基礎(chǔ)研究·

SHP2介導(dǎo)IL-6促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞侵襲作用機(jī)制的研究*

楊毅 張潔 王智勇 張飛 牛瑞芳

目的：探討非受體型酪氨酸磷酸酶SHP2介導(dǎo)白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）促進(jìn)人乳腺癌細(xì)胞侵襲的作用，以及相應(yīng)的分子機(jī)制。方法：利用外源性重組IL-6處理人乳腺癌細(xì)胞T47D，采用表達(dá)IL-6的慢病毒感染T47D細(xì)胞使其內(nèi)源性表達(dá)IL-6，觀察細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變情況，分析細(xì)胞遷移和侵襲能力的變化。采用小RNA干擾的方法下調(diào)IL-6信號(hào)通路中關(guān)鍵分子SHP2的表達(dá)，觀察其表達(dá)下降對(duì)IL-6促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞侵襲能力的影響，同時(shí)采用Western blot方法檢測(cè)Erk1/2磷酸化變化。結(jié)果：上調(diào)IL-6在乳腺癌細(xì)胞中的表達(dá)顯著促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力，且細(xì)胞發(fā)生由上皮形態(tài)向類成纖維細(xì)胞形態(tài)的變化，同時(shí)伴隨著上皮標(biāo)志性蛋白E-cadherin表達(dá)下調(diào)和間質(zhì)標(biāo)志Vimentin表達(dá)上調(diào)。下調(diào)SHP2的表達(dá)明顯抑制IL-6誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial mesenchymal transition，EMT）和侵襲能力，同時(shí)伴隨著細(xì)胞內(nèi)Erk1/2磷酸化水平的下降。結(jié)論：SHP2通過介導(dǎo)IL-6誘導(dǎo)的EMT促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。

SHP2 乳腺癌 侵襲 IL-6 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化

乳腺癌發(fā)病率居女性惡性腫瘤的首位，雖早期患者的10年生存率超過90%，但晚期乳腺癌患者的預(yù)后仍然較差［1］。轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者治療失敗和死亡的最主要原因。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）信號(hào)通路的激活與腫瘤進(jìn)展的關(guān)系非常密切，如患者的腫瘤微環(huán)境中較高的IL-6水平與淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移密切相關(guān)［2］，乳腺癌細(xì)胞中IL-6信號(hào)的激活能夠促進(jìn)細(xì)胞對(duì)赫賽汀發(fā)生耐藥，而阻斷該信號(hào)則可明顯抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移［3］。然而IL-6信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌進(jìn)展的詳細(xì)機(jī)制目前尚不清楚，有必要進(jìn)行深入研究。

具有SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶2（Src homology 2 domain-containing protein tyrosine phosphatase2，SHP2）是第一個(gè)確定的具有酪氨酸磷酸酶活性的原癌基因［4］。有研究顯示SHP2在多種腫瘤組織中高表達(dá)，抑制SHP2可以誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞向正常乳腺上皮細(xì)胞形態(tài)轉(zhuǎn)變［5］，下調(diào)SHP2的表達(dá)能夠有效抑制腫瘤在小鼠體內(nèi)的生長和轉(zhuǎn)移［6］。這些結(jié)果表明SHP2在乳腺癌進(jìn)展中起非常關(guān)鍵的作用，但相應(yīng)分子機(jī)制的研究鮮見報(bào)道。本研究分析IL-6對(duì)乳腺癌細(xì)胞侵襲遷移的影響，同時(shí)采用分子和細(xì)胞生物學(xué)研究方法探討SHP2在介導(dǎo)IL-6促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial mesenchymal transition，EMT）的作用機(jī)制，為進(jìn)一步明確SHP2促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制提供思路。

1 材料與方法

1.1材料

人胚腎上皮細(xì)胞株HEK-293T和人乳腺癌細(xì)胞系T47D、MDA-MB-231細(xì)胞購自美國ATCC細(xì)胞庫，由本課題組保存。RPMI 1640細(xì)胞培養(yǎng)基購自美國Hyclone公司；胎牛血清購自美國Gibco公司；Lipofectamine 2000購自美國Invitrogen公司；Transwell小室購自美國Millipore公司；限制性內(nèi)切酶BamHⅠ和EcoRⅠ購自美國NEB公司；IL-6 ELISA試劑盒購自深圳達(dá)科為公司；Matrigel基質(zhì)膠和小鼠抗人E-cadherin單克隆抗體購自美國BD公司；兔抗人Erk1/2、p-Erk1/2、p-SHP2、Vimentin和Slug單克隆抗體購自美國Cell Signaling Technology公司；小鼠抗人SHP2、β-actin單克隆抗體購自美國Santa Cruz公司。

1.2方法

1.2.1IL-6慢病毒表達(dá)載體的構(gòu)建從IL-6陽性表達(dá)的MDA-MB-231細(xì)胞中提取總RNA，逆轉(zhuǎn)錄為cDNA后，以此為模板，采用PCR的方法擴(kuò)增IL-6的編碼區(qū)，上下游引物分別包含BamHⅠ和EcoRⅠ的酶切位點(diǎn)。將純化后的PCR產(chǎn)物用限制性內(nèi)切酶酶切后，將其與采用同樣雙酶切后的慢病毒表達(dá)載體pCDH進(jìn)行連接，連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α，挑取陽性菌落擴(kuò)增搖菌，提取質(zhì)粒，進(jìn)行雙酶切和測(cè)序驗(yàn)證。

1.2.2慢病毒包裝和感染將pCDH-IL-6載體與兩個(gè)輔助包裝質(zhì)粒按照適當(dāng)比例混合，采用基于Lipfectamine 2000的方法將其轉(zhuǎn)染至HEK-293T細(xì)胞中，轉(zhuǎn)染48和72 h后，收取培養(yǎng)液上清，離心去除細(xì)胞碎片，采用超濾離心的方法濃縮病毒。將慢病毒感染T47D細(xì)胞，感染48 h后，加入4 μg/mL的嘌呤霉素進(jìn)行篩選，獲得穩(wěn)定表達(dá)IL-6的T47D細(xì)胞。

1.2.3siRNA轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)染前一天將T47D細(xì)胞接種至6孔板中，使細(xì)胞匯合度達(dá)到30%左右。第二天將10 μL對(duì)照siRNA和SHP2特異siRNA以及5 μL的轉(zhuǎn)染試劑Lipfectamine 2000分別加入250 μL不含血清的培養(yǎng)液稀釋，室溫放置5 min后，將siRNA和轉(zhuǎn)染試劑混合，放置20 min后將上述混合物加入至細(xì)胞中，6 h后更換為新鮮的細(xì)胞培養(yǎng)液。轉(zhuǎn)染48 h后收取細(xì)胞驗(yàn)證轉(zhuǎn)染效率。

1.2.4傷口愈合實(shí)驗(yàn)將細(xì)胞種植在6孔板中，待細(xì)胞達(dá)到100%匯合，采用10 μL移液器吸頭在培養(yǎng)板底部劃一條均勻的劃痕，使用PBS洗去懸浮的細(xì)胞，然后更換為含有0.5%血清的培養(yǎng)基，在37℃孵箱中培養(yǎng)，分別在0、6、12、18和24 h觀察記錄細(xì)胞遷移的距離，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.2.5Transwell侵襲實(shí)驗(yàn)將20 μL Matrigel（按照1:4稀釋）加入至Transwell小室的底部，將小室置于37℃孵箱中1 h使基質(zhì)膠凝固。消化并收取細(xì)胞，使用無血清培養(yǎng)基重懸，調(diào)整細(xì)胞密度至1×105/mL，在小室上部加入200 μL細(xì)胞懸液，小室下槽加入600 μL含10%血清的培養(yǎng)基，將細(xì)胞置于37℃孵箱中培養(yǎng)，24 h后棄去上室中未穿過膜的細(xì)胞，將細(xì)胞固定、染色，顯微鏡下計(jì)數(shù)穿過膜的細(xì)胞數(shù)目，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.2.6Western blot檢測(cè)采用1×SDS細(xì)胞裂解液提取細(xì)胞總蛋白，進(jìn)行蛋白定量后，按照40 μg/孔的上樣量進(jìn)行SDS-PAGE電泳分離，轉(zhuǎn)印至PVDF膜上，采用5%脫脂奶粉在室溫封閉1 h，加入相應(yīng)的一抗，在4℃搖床中孵育過夜，使用TBST清洗3次后，加入HRP標(biāo)記的二抗繼續(xù)室溫孵育1 h，使用TBST清洗3次后，加入ECL化學(xué)發(fā)光底物在暗室曝光顯影。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用Graphpad Prism 6.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。組間差異分析采用t檢驗(yàn)或者方差分析。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1外源性IL-6處理對(duì)乳腺癌細(xì)胞遷移能力的影響

Western blot結(jié)果顯示，與未采用IL-6刺激的細(xì)胞對(duì)照組比較，外源性IL-6刺激組細(xì)胞中SHP2和Erk1/2的磷酸化水平顯著升高（圖1A）。傷口愈合實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，在IL-6刺激后細(xì)胞的遷移能力明顯升高（圖1B），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，圖1C）。2.2穩(wěn)定高表達(dá)IL-6的乳腺癌細(xì)胞系T47D-IL-6的構(gòu)建

通過慢病毒感染和嘌呤霉素篩選，成功構(gòu)建多株穩(wěn)定表達(dá)IL-6的T47D細(xì)胞，命名為T47D-IL-6。PCR檢測(cè)結(jié)果顯示，T47D-IL-6細(xì)胞中IL-6的mRNA表達(dá)水平比僅表達(dá)空載體的對(duì)照組細(xì)胞增高了約100倍（圖2A）。同時(shí)ELISA的結(jié)果顯示，6孔板內(nèi)培養(yǎng)上清中每孔細(xì)胞在12 h內(nèi)檢測(cè)分泌出約1 500 pg的IL-6蛋白（圖2B）。

2.3上調(diào)IL-6的表達(dá)對(duì)乳腺癌細(xì)胞侵襲能力的影響

Western blot檢測(cè)的結(jié)果顯示，穩(wěn)定表達(dá)IL-6后T47D細(xì)胞中Erk1/2和SHP2的磷酸化水平顯著高于僅表達(dá)空載體的對(duì)照組細(xì)胞（圖3A），這與外源性IL-6的作用結(jié)果相一致。同時(shí)上調(diào)IL-6的表達(dá)顯著增強(qiáng)了乳腺癌細(xì)胞T47D的侵襲能力（圖3B）。

2.4IL-6表達(dá)升高對(duì)乳腺癌細(xì)胞EMT發(fā)生的影響

與僅表達(dá)空載體的對(duì)照組細(xì)胞相比，高表達(dá)IL-6后細(xì)胞由上皮形態(tài)向類成纖維細(xì)胞形態(tài)轉(zhuǎn)變（圖4A），而且上皮標(biāo)志性蛋白E-cadherin的表達(dá)水平顯著降低，間質(zhì)標(biāo)志性蛋白Vimentin的表達(dá)輕微升高，EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Slug的表達(dá)水平也明顯增高（圖4B）。這些結(jié)果表明IL-6增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力與其促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生EMT有關(guān)。

2.5下調(diào)SHP2的表達(dá)對(duì)乳腺癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響

與轉(zhuǎn)染對(duì)照siRNA的細(xì)胞相比，轉(zhuǎn)染SHP2特異siRNA明顯抑制了T47D細(xì)胞中SHP2的表達(dá)（圖5A），同時(shí)傷口愈合實(shí)驗(yàn)和Transwell實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)下調(diào)SHP2的表達(dá)顯著抑制了細(xì)胞的遷移和侵襲能力，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.000 1，圖5B、C）。

2.6下調(diào)SHP2的表達(dá)對(duì)IL-6誘導(dǎo)EMT和Erk1/2磷酸化的影響

下調(diào)SHP2的表達(dá)T47D細(xì)胞中Erk1/2的表達(dá)無明顯變化，但Erk1/2磷酸化的表達(dá)水平顯著下降（圖6A）。同時(shí)發(fā)現(xiàn)IL-6作用72 h后，SHP2表達(dá)下調(diào)明顯減弱細(xì)胞中E-cadherin的表達(dá)下降，提示SHP2在IL-6誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞EMT過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用（圖6B）。

圖1　IL-6對(duì)乳腺癌細(xì)胞遷移能力的影響Figure 1Effect of IL-6 on migration ability of breast cancer cells

圖2　穩(wěn)定高表達(dá)IL-6的乳腺癌細(xì)胞系建立Figure 2Establishment of IL-6 overexpressing stable T47D cells

圖3　上調(diào)IL-6的表達(dá)對(duì)T47D細(xì)胞侵襲能力的影響Figure 3Effect of IL-6 upregulation on invasion ability of T47D cells

圖4　IL-6表達(dá)增高對(duì)乳腺癌細(xì)胞EMT發(fā)生的影響Figure 4Effect of IL-6 overexpression on EMT of breast cancer cells

圖5　下調(diào)SHP2的表達(dá)對(duì)乳腺癌細(xì)胞侵襲和遷移能力的影響Figure 5Effect of SHP2 knockdown on migration and invasion ability of breast cancer cells

圖6　下調(diào)SHP2對(duì)IL-6誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞中Erk1/2磷酸化和E-cadherin表達(dá)的Western blot分析Figure 6Western blot analysis of IL-6-induced Erk1/2 phosphorylation and E-cadherin expression in SHP2 knockdown breast cancer cells

3 討論

轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致癌癥患者治療失敗和死亡的主要原因［7］，腫瘤轉(zhuǎn)移是一個(gè)復(fù)雜的多步驟的過程。目前的研究表明，腫瘤微環(huán)境對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移起著重要的促進(jìn)作用，腫瘤微環(huán)境是由癌細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞以及這些細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子、趨化因子等組成［8-9］。這些細(xì)胞因子和趨化因子可通過多種路徑調(diào)節(jié)腫瘤的進(jìn)展，如腫瘤微環(huán)境中的VEGF可促進(jìn)腫瘤的血管形成，EGF、CXCL12可促進(jìn)腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等。研究表明腫瘤微環(huán)境中IL-6的水平升高對(duì)乳腺癌的進(jìn)展起非常關(guān)鍵的作用，如IL-6水平升高與患者的淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移密切相關(guān)［2］、HER-2陽性的乳腺癌細(xì)胞可通過上調(diào)IL-6的水平并形成一個(gè)自分泌環(huán)從而促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展［10］、激活的IL-6信號(hào)能夠通過上調(diào)腫瘤干細(xì)胞的數(shù)量從而促進(jìn)HER-2陽性細(xì)胞對(duì)赫賽汀發(fā)生耐藥，阻斷該信號(hào)則可明顯抑制腫瘤的進(jìn)展［3］。本研究發(fā)現(xiàn)，無論是外源性IL-6或是腫瘤細(xì)胞內(nèi)源性表達(dá)的IL-6均能夠明顯促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力，并證實(shí)了IL-6在促進(jìn)乳腺癌進(jìn)展方面發(fā)揮的重要作用，為深入研究IL-6促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制，建立了IL-6穩(wěn)定過表達(dá)乳腺癌細(xì)胞系的理想研究模型。

EMT在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用［11］。當(dāng)細(xì)胞發(fā)生EMT后，由于維持上皮表型的關(guān)鍵分子E-cadherin的功能丟失，使得細(xì)胞與細(xì)胞之間黏附能力降低，上皮表型喪失，隨之獲得間質(zhì)細(xì)胞特性，遷移能力增強(qiáng)。癌細(xì)胞發(fā)生EMT后可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的降解，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向周圍組織浸潤，以及侵入血管發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等。本研究發(fā)現(xiàn)IL-6表達(dá)上調(diào)以后，乳腺癌細(xì)胞形態(tài)上發(fā)生類成纖維細(xì)胞樣改變，E-cadherin丟失，而且伴隨著侵襲能力的顯著增強(qiáng)，表明IL-6促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的侵襲遷移是通過誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生EMT而實(shí)現(xiàn)，與IL-6和癌蛋白YB-1能夠相互作用促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的研究結(jié)論相一致［12］。因此，明確IL-6信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的詳細(xì)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)介導(dǎo)乳腺癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵分子將有助于篩選新的用于乳腺癌治療的分子靶點(diǎn)［2］。

酪氨酸磷酸酶SHP2在多種腫瘤組織中高表達(dá)，與大多數(shù)磷酸酶抑癌作用所不同的是SHP2為一種促進(jìn)腫瘤發(fā)生和進(jìn)展的癌基因［13-14］。SHP2的這種作用與其能夠介導(dǎo)MAPK信號(hào)通路的激活密切相關(guān)［13］。本研究發(fā)現(xiàn)，IL-6促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)的同時(shí)伴隨著SHP2和Erk1/2磷酸化水平的增高，提示SHP2可能與IL-6促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)有關(guān)。下調(diào)SHP2的表達(dá)顯著抑制了乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力，同時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞中Erk1/2的磷酸化水平也顯著下降。進(jìn)一步的研究證實(shí)SHP2表達(dá)下調(diào)亦抑制了細(xì)胞中E-cadherin的表達(dá)降下，提示細(xì)胞的EMT過程受到抑制，與最近在前列腺癌中的SHP2能夠通過增強(qiáng)EMT促進(jìn)前列腺癌轉(zhuǎn)移的研究相一致［15］。以上結(jié)果表明SHP2是介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT的關(guān)鍵分子。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)IL-6信號(hào)通路的激活能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力，這個(gè)過程是通過誘導(dǎo)細(xì)胞的EMT而實(shí)現(xiàn)。此外，還證實(shí)酪氨酸磷酸酶SHP2位于IL-6的下游介導(dǎo)了這個(gè)過程。

［1］Siegel R，Naishadham D，Jemal A.Cancer statistics，2013［J］.CA Cancer J Clin，2013，63（1）:11-30.

［2］Heo TH，Wahler J，Suh N.Potential therapeutic implications of IL-6/ IL-6R/gp130-targeting agents in breast cancer［J］.Oncotarget，2016，7（13）:15460-15473.

［3］Korkaya H，Kim GI，Davis A，et al.Activation of an IL6 inflammatory loop mediates trastuzumab resistance in HER2+breast cancer by expanding the cancer stem cell population［J］.Mol Cell，2012，47（4）: 570-584.

［4］Zhang J，Zhang F，Niu R.Functions of SHP2 in cancer［J］.J Cell Mol Med，2015，19（9）:2075-2083.

［5］Zhou XD，Agazie YM.Inhibition of SHP2 leads to mesenchymal to epithelial transition in breast cancer cells［J］.Cell Death Differ，2008，15（6）:988-996.

［6］Aceto N，Sausgruber N，Brinkhaus H，et al.Tyrosine phosphatase SHP2 promotes breast cancer progression and maintains tumor-initiating cells via activation of key transcription factors and a positive feedback signaling loop［J］.Nat Med，2012，18（4）:529-537.

［7］Valastyan S，Weinberg RA.Tumor metastasis:molecular insights and evolving paradigms［J］.Cell，2011，147（2）:275-292.

［8］Friedl P，Alexander S.Cancer invasion and the microenvironment: plasticity and reciprocity［J］.Cell，2011，147（5）:992-1009.

［9］Spill F，Reynolds DS，Kamm RD，et al.Impact of the physical microenvironment on tumor progression and metastasis［J］.Curr Opin Biotechnol，2016，40:41-48.

［10］Hartman ZC，Yang XY，Glass O，et al.HER-2 overexpression elicits a proinflammatory IL-6 autocrine signaling loop that is critical for tumorigenesis［J］.Cancer Res，2011，71（13）:4380-4391.

［11］De Craene B，Berx G.Regulatory networks defining EMT during cancer initiation and progression［J］.Nat Rev Cancer，2013，13（2）:97-110.

［12］Castellana B，Aasen T，Moreno-Bueno G，et al.Interplay between YB-1 and IL-6 promotes the metastatic phenotype in breast cancer cells［J］.Oncotarget，2015，6（35）:38239-38256.

［13］Matalkah F，Martin E，Zhao H，et al.SHP2 acts both upstream and downstream of multiple receptor tyrosine kinases to promote basal-like and triple-negative breast cancer［J］.Breast Cancer Res，2016，18（1）:2.

［14］LaRochelle JR，F(xiàn)odor M，Xu X，et al.Structural and functional consequences of three cancer-associated mutations of the oncogenic phosphatase SHP2［J］.Biochemistry，2016，55（15）:2269-2277.

［15］Zhang K，Zhao H，Ji Z，et al.SHP2 promotes metastasis of prostate cancer by attenuating the PAR3/PAR6/aPKC polarity protein complex and enhancing epithelial-to-mesenchymal transition［J］.Oncogene，2016，35（10）:1271-1282.

（2016-06-24收稿）

（2016-08-31修回）

楊毅專業(yè)方向?yàn)閻盒阅[瘤侵襲轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制等研究。

E-mail：yiyang@tmu.edu.cn

SHP2 mediates IL-6-induced enhancement of breast cancer cell invasiveness

Yi YANG，Jie ZHANG，Zhiyong WANG，F(xiàn)ei ZHANG，Ruifang NIU
Correspondence to:Ruifang NIU；E-mail:niuruifang@tjmuch.com

Public Laboratory，Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital，National Clinical Research Center for Cancer，Tianjin Key Laboratory of Cancer Prevention and Therapy，Key Laboratory of Breast Cancer Prevention and Therapy of the Ministry of Education，Tianjin 300060，China

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China（No.81372844）

Objective:To investigate the effect of non-receptor protein tyrosine phosphatase，SHP2，on the regulation of IL-6-induced invasiveness of breast cancer cells as well as its molecular mechanism.Methods:Human breast cancer cells，T47D，were treated with exogenous IL-6 or infected with IL-6-expressing lentivirus.Changes in cell morphology were observed，and cell migration and invasion ability were analyzed.Small interference RNA method was used to downregulate the expression of SHP2，a key molecule in IL-6 pathway.Wound healing and Transwell methods were used to investigate the effect of SHP2 knockdown on cell migration and invasion，and Western blot method was used to examine the changes of Erk1/2 phosphorylation.Results:Upregulation of IL-6 significantly enhances migration and invasion of breast cancer cells.IL-6 induced a significant morphological switch from the epithelial phenotype to the mesenchymal fibroblast phenotype，downregulation of the epithelial marker E-cadherin，and upregulation of mesenchymal marker vimentin.Knockdown of SHP2 inhibited IL-6-induced epithelial mesenchymal transition and invasiveness.Phosphorylation of Erk1/2 also decreased in SHP2-silencing cells.Conclusion:SHP2 mediates IL-6-induced epithelial to mesenchymal transition and promotes invasiveness of breast cancer cells.

SHP2，breast cancer，invasion，IL-6，epithelialmesenchymal transition

10.3969/j.issn.1000-8179.2016.18.744

天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院腫瘤研究所公共實(shí)驗(yàn)室，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市腫瘤防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教育部乳腺癌防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（天津市300060）

*本文課題受國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（編號(hào)：81372844）資助

牛瑞芳niuruifang@tjmuch.com