綦彬, 范浩, 王博, 袁燕, 毛偉明△
(1長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)部,湖北 黃岡 434023;2黃岡市中心醫(yī)院,湖北 黃岡 438000;3長(zhǎng)江大學(xué),湖北 荊州 434023)
甲狀腺癌(thyroid cancer, TC)是最常見的內(nèi)分泌惡性腫瘤,近幾十年來全球發(fā)病率持續(xù)上升[1]。甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)是TC最常見的病理類型,約占80%~85%,經(jīng)過常規(guī)手術(shù)治療和放射性碘治療后,大多數(shù)PTC患者預(yù)后良好,但仍有20%~30%的患者發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,是TC相關(guān)死亡的主要原因[2-4]。腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cells, CSCs)是存在于腫瘤中具有自我更新和異質(zhì)性分化能力的側(cè)群細(xì)胞,其在腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、增殖和復(fù)發(fā)過程中發(fā)揮作用[3]。缺氧/低氧(hypoxia, Hyp)是CSCs形成和維持的關(guān)鍵因素,Hyp微環(huán)境可以維持癌細(xì)胞的未分化狀態(tài),提高其克隆率[5]。目前,已有研究學(xué)者在TC實(shí)體腫瘤和細(xì)胞系中分選和鑒定出具有干細(xì)胞特性的腫瘤細(xì)胞側(cè)群[6-7],并證實(shí)Hyp可促進(jìn)TC細(xì)胞中“干性”側(cè)群細(xì)胞數(shù)量的增加[8],提示CSCs可能是導(dǎo)致PTC患者發(fā)生腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的重要原因。因此,靶向CSCs可能是一種有前途的PTC治療策略。
青藤堿(sinomenine, SME)是一種從青藤的根和莖中分離出來的芐基四氫異喹啉型生物堿,具有鎮(zhèn)靜、抗炎、抗菌、降低血糖等多種功效,被廣泛的用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾?。?-11]。研究表明,SME在多種癌癥中均有抗腫瘤作用,其抗腫瘤作用機(jī)制包括誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、逆轉(zhuǎn)耐藥性、抗血管生成等[11]。有研究報(bào)道,SME可以抑制乳腺癌干細(xì)胞的“干性”[12],并且通過調(diào)控上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化和CSCs“干性”抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移[13]。另有研究報(bào)道,SME可下調(diào)低氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)表達(dá)[14],提示SME可能在Hyp條件下通過調(diào)控HIF-1α表達(dá)抑制腫瘤細(xì)胞“干性”。然而,SME對(duì)PTC細(xì)胞“干性”的影響及作用機(jī)制還有待研究。本研究以人PTC細(xì)胞系TPC-1為研究對(duì)象,探討SME對(duì)Hyp微環(huán)境誘導(dǎo)的PTC細(xì)胞“干性”的影響及其機(jī)制,以期為PTC的治療提供潛在新藥物。
TPC-1細(xì)胞購自American Type Culture Collection(ATCC)。胎牛血清、DMEM培養(yǎng)液和DMEM/F12培養(yǎng)液購自Gibco;RIPA裂解液、MTT試劑、辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase, HRP)標(biāo)記的山羊抗兔或小鼠IgG Ⅱ抗和Alexa Fluor 488標(biāo)記的山羊抗兔IgG(H+L)熒光Ⅱ抗購自上海碧云天生物科技公司;小泛素相關(guān)修飾蛋白(small ubiquitin-related modifier, SUMO)特異性蛋白酶1(SUMO-specific protease-1,SENP-1)基因過表達(dá)載體及質(zhì)粒由廣州銳博生物公司設(shè)計(jì)并合成;Lipofectamine 3000試劑購于Invitrogen;SENP-1抗體、SUMO1抗體和HIF-1α單克隆抗體購自Cell Signaling Technology;GAPDH抗體購自Abcam;EpiQuik? In Vivo Protein Sumoylation Assay Ultra Kit購自Epigentek。
超凈工作臺(tái)(Hfsafe-1500)購自蘇州凈化設(shè)備有限公司;多功能酶標(biāo)儀(SYNERGY)購自BioTek;倒置顯微鏡(BM2100)購自南京江南永新光有限公司;流式細(xì)胞儀(Accuri C6)購自BD;暗盒(II型-X射線)購自中山蔚藍(lán)醫(yī)療器械有限公司。
3.1 細(xì)胞培養(yǎng) TPC-1細(xì)胞置于含有10%胎牛血清、1×105U/L青霉素和100 mg/L鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液中培養(yǎng),按照實(shí)驗(yàn)需求分別置于常氧和Hyp條件下培養(yǎng),其中常氧培養(yǎng)條件為37 ℃、5% CO2、21%O2,Hyp培養(yǎng)條件為37 ℃、5% CO2、1% O2。
3.2 MTT實(shí)驗(yàn) 將TPC-1細(xì)胞以每孔4×103個(gè)接種到96孔板上,待細(xì)胞完全貼壁生長(zhǎng)后,每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,更換含有不同濃度SME的DMEM培養(yǎng)液,置于常氧條件繼續(xù)培養(yǎng)48 h后,每孔中加入20 μL MTT,孵育4 h,棄去孔內(nèi)液體,并加入150 μL DMSO溶解甲臜,用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm波長(zhǎng)處吸光度(A)。
3.3 細(xì)胞分組及轉(zhuǎn)染 (1)將TPC-1細(xì)胞分為對(duì)照(control, CON)組、Hyp組、Hyp+0.25 mmol/L SME組、Hyp+0.5 mmol/L SME組和Hyp+1 mmol/L SME組,其中CON組細(xì)胞置于常氧條件下培養(yǎng)48 h,Hyp組細(xì)胞置于Hyp條件下培養(yǎng)48 h,Hyp+0.25、0.5和1 mmol/L SME組分別加入相應(yīng)濃度SME后置于Hyp條件下培養(yǎng)48 h。(2)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期TPC-1細(xì)胞,以每孔2×105個(gè)細(xì)胞的密度接種于6孔板中,于常氧條件下培養(yǎng),待細(xì)胞融合達(dá)到70%時(shí),將細(xì)胞分為blank組、空載質(zhì)粒(vector)組和SENP-1基因過表達(dá)(oe-SENP-1)組。參照Lipofectamine 3000試劑盒說明書將oe-SENP-1及其陰性對(duì)照vector轉(zhuǎn)染至TPC-1細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染48 h后,收集各組細(xì)胞并采用下述qRTPCR和Western blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞中SENP-1的mRNA和蛋白表達(dá)水平,以驗(yàn)證轉(zhuǎn)染效果。再將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞分為Hyp組、Hyp+SME組、Hyp+oe-SENP-1組和Hyp+SME+oe-SENP-1組,其中SME干預(yù)濃度為1 mmol/L,均置于Hyp條件下培養(yǎng)48 h。
3.4 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)干細(xì)胞亞群 收集各組細(xì)胞,用PBS洗滌2次,重懸細(xì)胞,將細(xì)胞密度調(diào)整為2×106/100 μL,取100 μL細(xì)胞懸液,設(shè)陰性對(duì)照(negative control, NC)組,分別依次加入20 μL FITC標(biāo)記的CD44抗體和PE標(biāo)記的CD24抗體,4 ℃避光孵育30 min,離心棄上清,預(yù)冷PBS洗滌2次,再加入500 μL PBS重懸,置于流式細(xì)胞儀檢測(cè)分析CD44+/CD24-細(xì)胞亞群所占比例。
3.5 qRT-PCR檢測(cè) 收集各組細(xì)胞,采用TRIzol法提取總RNA,并用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,然后按照實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑盒說明書進(jìn)行PCR擴(kuò)增。Nanog的上游引物序列為5′-ACCTATGCCTGTGATTTGTGG-3′,下游引物序列為5′-AGTGGGTTGTTTGCCTTTGG-3′;八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4(octamer-binding transcription factor 4, OCT4)的上游引物序列為5′-TCCACTTTGTATAGCCGCTGG-3′,下游引物序列為5′-TGCATACACACAAACACAGCAA-3′;SRY盒轉(zhuǎn)錄因子2(SRY-box transcription factor 2,SOX2)的上游引物序列為5′-TCAGGAGTTGTCAAGGCAGAG-3′,下游引物序列為5′-CGCCGCCGATGATTGTTATTA-3′;SENP-1的上游引物序列為5′-AAAGCAAGGTCTCCCCACAAG-3′,下游引物序列為5′-GGTCTGTGCTAGATCAAAGGCA-3′;GAPDH的上游引物序列為5′-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3′,下游引物序列為5′-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3′。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性5 min;95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,35個(gè)循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參照,采用2-ΔΔCt法計(jì)算mRNA相對(duì)表達(dá)量。
3.6 腫瘤細(xì)胞成球?qū)嶒?yàn) 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期TPC-1細(xì)胞,用添加干細(xì)胞刺激因子(包括10 μg/L B27、20 μg/L堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和20 μg/L表皮生長(zhǎng)因子)的無血清DMEM培養(yǎng)液重懸細(xì)胞,以每孔1 000個(gè)細(xì)胞接種于低吸附6孔板中,采用不同濃度SME處理。培養(yǎng)10 d后,倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞成球情況,并統(tǒng)計(jì)每孔中成球數(shù)。
3.7 Western blot實(shí)驗(yàn) 收集各組細(xì)胞,采用RIPA裂解緩沖液裂解細(xì)胞,離心取上清,采用BCA法測(cè)定蛋白濃度。取等量蛋白樣品,SDS-PAGE分離蛋白,用濕轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,5%脫脂牛奶封閉2 h,TBST洗滌3次,加入Ⅰ抗(SENP-1、SUMO1和HIF-1α抗體,1∶800;GAPDH抗體,1∶1 000),4 ℃過夜孵育。次日,加入HRP標(biāo)記的山羊抗兔、小鼠IgGⅡ抗(1∶10 000)室溫孵育2 h。TBST洗滌3次,滴加顯影液,置于凝膠成像系統(tǒng)中拍照。以GAPDH為內(nèi)參照,通過ImageJ軟件進(jìn)行定量分析。
3.8 免疫熒光染色 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期TPC-1細(xì)胞,以3×105個(gè)細(xì)胞/孔密度接種至內(nèi)置有無菌蓋玻片的6孔板中,待細(xì)胞貼壁后,進(jìn)行分組處理。培養(yǎng)48 h后,1× PBS洗滌3次,4%多聚甲醛室溫固定15 min,0.1% NP-40透化5 min,再經(jīng)5%山羊血清封閉1 h,滴加HIF-1α單克隆抗體(1∶100)孵育1 h,1× PBS洗滌細(xì)胞3次,滴加Alexa Fluor 488標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)熒光Ⅱ抗(1∶500)避光孵育1 h,隨后滴加DAPI對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行復(fù)染5 min。取出蓋玻片,滴加防淬滅劑,置于熒光顯微鏡下拍照觀察。
3.9 SUMO化水平檢測(cè) 收集各組細(xì)胞,使用核蛋白提取試劑提取核蛋白,隨后采用BCA法進(jìn)行蛋白定量。按EpiQuik? In Vivo Protein Sumoylation Assay Ultra Kit說明書操作,每組取10 μg核蛋白檢測(cè),最后用酶標(biāo)儀于450 nm波長(zhǎng)處測(cè)量各組吸光度(A)。SUMO化水平(%)=(A實(shí)驗(yàn)組-A空白組)/(A對(duì)照組-A空白組)×100%。
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析。計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。多組間比較采用單因素方差分析或兩因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,常氧條件下,不同濃度(0、0.25、0.5、1、2、4和8 mmol/L)SME處理后,TPC-1細(xì)胞活力逐漸降低(P<0.01),見圖1A。為了避免因細(xì)胞活力降低影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們選擇0.25、0.5和1 mmol/L作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)中SME的干預(yù)濃度。qRTPCR結(jié)果顯示,與CON組比較,Hyp組細(xì)胞中Nanog、OCT4和SOX2的mRNA表達(dá)水平顯著升高(P<0.01);與Hyp組比較,SME干預(yù)后細(xì)胞中Nanog、OCT4和SOX2的mRNA表達(dá)水平均顯著降低(P<0.01),且具有濃度依賴性,見圖1B。流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示,與CON組比較,Hyp組CD44+/CD24-細(xì)胞比例顯著升高(P<0.01);與Hyp組比較,SME干預(yù)后CD44+/CD24-細(xì)胞比例均顯著降低(P<0.01),且具有濃度依賴性,見圖1C。腫瘤細(xì)胞成球?qū)嶒?yàn)結(jié)果顯示,與CON組比較,Hyp組腫瘤干細(xì)胞成球個(gè)數(shù)顯著增加(P<0.01),成球體積變大;與Hyp組比較,SME干預(yù)后腫瘤干細(xì)胞成球個(gè)數(shù)均顯著減少(P<0.01),成球體積變小,且具有濃度依賴性,見圖2。
Figure 2. Pellet formation of tumor stem cells in each group. Mean±SD. n=3. **P<0.01 vs control (CON) group,##P<0.01 vs hypoxia(Hyp) group.圖2 各組腫瘤干細(xì)胞成球情況
Western blot結(jié)果顯示,與CON組比較,Hyp組細(xì)胞中SENP1和HIF-1α蛋白表達(dá)水平均顯著升高,而SUMO1蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.01);與Hyp組比較,SME干預(yù)后細(xì)胞中SENP1和HIF-1α蛋白表達(dá)水平均顯著降低,而SUMO1蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.01),且具有濃度依賴性,見圖3A。試劑盒檢測(cè)結(jié)果顯示,與CON組比較,Hyp組細(xì)胞中HIF-1α蛋白SUMO化水平顯著降低(P<0.01);與Hyp組比較,SME干預(yù)后HIF-1α蛋白SUMO化水平均顯著增加(P<0.01),且具有濃度依賴性,見圖3B。免疫熒光實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與CON組比較,Hyp組中TPC-1細(xì)胞中HIF-1α蛋白綠色熒光增強(qiáng),且主要定位于細(xì)胞核中;與Hyp組比較,SME干預(yù)后各組TPC-1細(xì)胞中HIF-1α蛋白綠色熒光逐漸減弱,并且HIF-1α蛋白由細(xì)胞核逐漸向胞漿中轉(zhuǎn)位,且具有濃度依賴性。見圖4。
Figure 3. The protein levels of SENP1, SUMO1 and HIF-1α (A) and the SUMO level of HIF-1α protein (B) in TPC-1 cells of each group. Mean±SD. n=3. **P<0.01 vs control (CON) group; ##P<0.01 vs hypoxia (Hyp) group.圖3 各組TPC-1細(xì)胞中SENP1、SUMO1、HIF-1α蛋白表達(dá)水平及HIF-1α蛋白SUMO化水平
Figure 4. Distribution of HIF-1α protein in TPC-1 cells of each group (×400).圖4 各組TPC-1細(xì)胞中HIF-1α蛋白分布情況
構(gòu)建SENP-1基因過表達(dá)的TPC-1細(xì)胞株,qRTPCR和Western blot結(jié)果顯示,與blank組和vector組比較,oe-SENP-1組細(xì)胞中SENP-1的mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.01),見圖5。流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示,與Hyp組比較,Hyp+oe-SENP-1組CD44+/CD24-細(xì)胞比例顯著升高(P<0.01);與Hyp+SME組比較,Hyp+SME+oe-SENP-1組CD44+/CD24-細(xì)胞比例顯著升高(P<0.01),見圖6。qRT-PCR結(jié)果顯示,與Hyp組比較,Hyp+oe-SENP-1組細(xì)胞中Nanog、OCT4和SOX2的mRNA表達(dá)水平均顯著升高(P<0.01);與Hyp+SME組比較,Hyp+SME+oe-SENP-1組細(xì)胞中Nanog、OCT4和SOX2的mRNA表達(dá)水平均顯著升高(P<0.01),見圖7。
Figure 5. The mRNA (A) and protein (B) expression levels of SENP-1 in TPC-1 cells of each group. Mean±SD. n=3. **P<0.01 vs blank group.圖5 各組TPC-1細(xì)胞中SENP-1的mRNA和蛋白表達(dá)水平
Figure 6. Proportion of CD44+/CD24- cells in TPC-1 cells of each group. Mean±SD. n=3. **P<0.01 vs hypoxia(Hyp) group; ##P<0.01 vs Hyp+sinomenine (SME) group.圖6 各組TPC-1細(xì)胞中CD44+/CD24-細(xì)胞比例
Figure 7. The mRNA expression levels of Nanog, OCT4 and SOX2 in TPC-1 cells of each group. Mean±SD. n=3.**P<0.01 vs hypoxia(Hyp) group; ##P<0.01 vs Hyp+sinomenine (SME) group.圖7 各組TPC-1細(xì)胞中Nanog、OCT4、SOX2的mRNA表達(dá)水平
Western blot結(jié)果顯示,與Hyp組比較,Hyp+SME組細(xì)胞中HIF-1α蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.01),而Hyp+oe-SENP-1組細(xì)胞中HIF-1α蛋白表達(dá)水平顯著升高(P<0.01);與Hyp+SME組比較,Hyp+SME+oe-SENP-1組細(xì)胞中HIF-1α蛋白表達(dá)水平又顯著升高,見圖8A。試劑盒檢測(cè)結(jié)果顯示,與Hyp組比較,Hyp+SME組細(xì)胞中HIF-1α蛋白SUMO化水平顯著升高(P<0.01),而Hyp+oe-SENP-1組細(xì)胞中HIF-1α蛋白SUMO化水平顯著降低(P<0.01);與Hyp+SME組比較,Hyp+SME+oe-SENP-1組HIF-1α蛋白SUMO化水平又顯著降低(P<0.01),見圖8B。
Figure 8. The protein level of HIF-1α (A) and the SUMO level of HIF-1α protein(B) in TPC-1 cells of each group.Mean±SD. n=3. **P<0.01 vs hypoxia (Hyp) group;##P<0.01 vs Hyp+sinomenine (SME) group.圖8 各組TPC-1細(xì)胞中HIF-1α蛋白表達(dá)水平及HIF-1α蛋白SUMO化水平
TC由不同種類的腫瘤細(xì)胞組成,包括小部分未分化的細(xì)胞,這些細(xì)胞表現(xiàn)出干細(xì)胞特性,如無限增殖潛力和分化能力[15]。放射碘療法和化療等治療TC手段的靶向目標(biāo)主要是代謝活躍、快速分裂的成熟TC細(xì)胞,而不是CSCs[15]。此外,有研究報(bào)道稱,Hyp可促進(jìn)TC細(xì)胞CSCs數(shù)量的增加,提示CSCs可能是導(dǎo)致PTC復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的重要原因[8]。因此,靶向治療CSCs對(duì)降低PTC復(fù)發(fā)率顯得愈發(fā)重要。SME是一種從中藥青藤中提取的生物堿單體,已被證實(shí)可以對(duì)肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等多種癌癥起到抗腫瘤作用[11]。然而,SME對(duì)PTC細(xì)胞的影響有待研究。本研究顯示,在常氧條件下SME可以抑制TPC-1細(xì)胞增殖,并且具有濃度依賴性。有研究報(bào)道,SME可以抑制乳腺癌干細(xì)胞“干性”,并且可以抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移[13]。至于SME是否影響PTC細(xì)胞“干性”需進(jìn)一步研究。
干細(xì)胞生態(tài)位是一個(gè)復(fù)雜的、異型的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞外基質(zhì)、鄰近的生態(tài)位細(xì)胞、分泌的可溶性信號(hào)因子、物理信號(hào)和環(huán)境信號(hào)[16]。Hyp微環(huán)境是促進(jìn)CSCs在腫瘤中持續(xù)存在的重要干細(xì)胞生態(tài)位,而且是導(dǎo)致腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的主要原因[17-18]。研究報(bào)道,CSCs的標(biāo)志物如CD44、Nanog、OCT4和SOX2表達(dá)已被用于識(shí)別TC中的CSCs[19]。本研究顯示,Hyp條件下TPC-1細(xì)胞CD44+/CD24-亞群比例比在常氧條件下明顯升高,同時(shí)細(xì)胞中Nanog、OCT4、SOX2 mRNA表達(dá)水平顯著升高,而Hyp條件下的TPC-1細(xì)胞比在常氧條件下形成更多的腫瘤干細(xì)胞球,且體積更大。結(jié)果提示,Hyp條件下TPC-1細(xì)胞的“干性”特征明顯增強(qiáng)。
隨著TC病情進(jìn)展,其可能受到Hyp應(yīng)激,導(dǎo)致Hyp信號(hào)通路激活[15]。HIF是調(diào)節(jié)氧穩(wěn)態(tài)的主要因子,由氧敏感的α亞基和穩(wěn)定的β亞基組成,其作為多個(gè)基因靶點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄因子,主要涉及細(xì)胞周期調(diào)控、厭氧代謝、細(xì)胞內(nèi)pH維持和血管生成,可以使腫瘤細(xì)胞快速適應(yīng)惡劣環(huán)境[15-16]。有研究表明,TC中HIF-1α的過表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[15]。SUMO化是一種重要的翻譯后蛋白質(zhì)修飾,促進(jìn)蛋白降解,其參與多種細(xì)胞過程,如轉(zhuǎn)錄、DNA修復(fù)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[20]。SUMO化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,很容易被一個(gè)特定的SENPs家族逆轉(zhuǎn),這個(gè)過程稱為去SUMO化,在這個(gè)過程中,SENPs將SUMO綴合物從綴合蛋白中移除[20]。本研究發(fā)現(xiàn),Hyp條件下TPC-1細(xì)胞SENP1和HIF-1α蛋白表達(dá)水平較常氧條件下明顯升高,而SUMO1蛋白表達(dá)水平顯著降低,同時(shí)細(xì)胞中HIF-1α蛋白SUMO化水平顯著降低。進(jìn)一步檢測(cè)HIF-1α蛋白在細(xì)胞內(nèi)分布情況,發(fā)現(xiàn)Hyp條件下的TPC-1細(xì)胞中HIF-1α蛋白主要位于細(xì)胞核內(nèi)。結(jié)果提示,Hyp條件下TPC-1細(xì)胞中SENP-1蛋白表達(dá)水平升高,導(dǎo)致HIF-1α蛋白去SUMO化,使HIF-1α蛋白不被降解,并促進(jìn)HIF-1α蛋白向細(xì)胞核轉(zhuǎn)位。此外,本研究發(fā)現(xiàn),在Hyp條件下SME可以降低制TPC-1細(xì)胞中SENP-1蛋白表達(dá)水平,促進(jìn)HIF-1α蛋白SUMO化,使其降解,抑制其進(jìn)入細(xì)胞核,且有濃度依賴性。
通過干預(yù)HIF-1α蛋白SUMO化過程,進(jìn)一步觀察SME對(duì)TPC-1細(xì)胞“干性”的影響。研究報(bào)道,SENP-1通過促進(jìn)HIF-1α蛋白的去SUMO化,從而穩(wěn)定HIF-1α蛋白不被降解,增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性,并且促進(jìn)癌癥“干性”[20-21]。本研究構(gòu)建SENP-1基因過表達(dá)細(xì)胞,進(jìn)一步確認(rèn)SME可以通過抑制Hyp條件下HIF-1α蛋白的去SUMO化,降低HIF-1α蛋白的穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)錄活性,進(jìn)而抑制TPC-1細(xì)胞“干性”。結(jié)果顯示,在Hyp條件下,SENP-1過表達(dá)可增強(qiáng)TPC-1細(xì)胞的“干性”,降低HIF-1α蛋白SUMO化水平,升高HIF-1α蛋白表達(dá)水平;且SENP-1過表達(dá)可顯著逆轉(zhuǎn)SME對(duì)TPC-1細(xì)胞“干性”的抑制作用,上調(diào)HIF-1α蛋白表達(dá)水平,并降低HIF-1α蛋白SUMO化水平。
綜上所述,SME可以通過抑制Hyp條件下HIF-1α蛋白的去SUMO化,降低HIF-1α蛋白的穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)錄活性,進(jìn)而抑制TPC-1細(xì)胞“干性”。這可以為今后PTC的治療提供理論依據(jù)。當(dāng)然,本研究難免存在不足,如未在動(dòng)物水平驗(yàn)證SME對(duì)TC細(xì)胞干性的影響,因此計(jì)劃后期在動(dòng)物水平展開進(jìn)一步驗(yàn)證。