Przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT), kluczowe zdarzenie w progresji raka i rozwoju embrionalnym, jest indukowane przez transformujący czynnik wzrostu (TGF)-beta w mysich komórkach nabłonka gruczołu sutkowego NMuMG. Białka Id były wcześniej hamują główne cechy EMT indukowanego przez TGF-beta. W tym badaniu pokazujemy, że ekspresja białek z rodziny deltaEF1, deltaEF1 (ZEB1) i SIP1, jest stopniowo zwiększana przez TGF-beta z profilami ekspresji odwrotnymi do tego E-kadheryny. SIP1 i deltaEF1 dramatycznie regulowały w dół transkrypcję transkrypcję E-kadheryny w komórkach NMuMG poprzez bezpośrednie wiązanie z promotorem promotora E-kadheryny. Wyciszenie ekspresji zarówno SIP1, jak i deltaEF1, ale nie nie tylko, całkowicie zniosło represję E-kadheryny indukowaną przez TGF-beta. Jednak ekspresja markerów mezenchymalnych, w tym fibronektyny, N-kadheryny, i wimentyny, nie była zaburzona przez knockdown SIP1 i deltaEF1. TGF-beta indukował ekspresję Ets1, który z kolei aktywował aktywność promotora deltaEF1. aktywność promotora. Co więcej, regulacja ekspresji SIP1 i deltaEF1 przez TGF-beta była tłumiona przez knockdown ekspresji Ets1. Dodatkowo, Id2 tłumił indukowaną przez TGF-beta i Ets1 regulację deltaEF1. Podsumowując razem, odkrycia te sugerują, że białka z rodziny deltaEF1, SIP1 i deltaEF1, są niezbędne, ale niewystarczające, dla EMT indukowanego przez TGF-beta i że Ets1 indukowany przez TGF-beta może funkcjonować jako regulator transkrypcji upstream SIP1 i deltaEF1. --- Ekspresja E-kadheryny, cecha charakterystyczna przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), jest często tracona z powodu metylacji DNA promotora w raku piersi typu podstawnego (BLBC), co przyczynia się do przewagi przerzutowej tej choroby; jednak, podstawowy mechanizm pozostaje niejasny. Tutaj zidentyfikowaliśmy, że Snail wchodził w interakcje z Suv39H1 (suppressor of variegation 3-9 homolog 1), główną metylotransferazą odpowiedzialną za H3K9me3, która ściśle wiąże się z metylacją DNA. metylacją DNA. Wykazaliśmy, że domena SNAG Snaila i domena SET Suv39H1 były wymagane do ich wzajemnych interakcji. Stwierdziliśmy, że H3K9me3 i DNA na promotorze E-kadheryny były wyższe w liniach komórkowych BLBC. My wykazaliśmy, że Snail wchodził w interakcje z Suv39H1 i rekrutował go do promotora E-kadheryny w celu represji transkrypcji. Zablokowanie Suv39H1 przywróciło ekspresję ekspresję E-kadheryny poprzez blokowanie H3K9me3 i metylacji DNA oraz skutkowało zahamowanie migracji komórek, inwazji i przerzutów BLBC. Nasze badanie nie tylko nie tylko ujawnia krytyczny mechanizm leżący u podstaw epigenetycznej regulacji EMT, ale także toruje drogę do opracowania nowych strategii leczenia tej choroby. tej chorobie. --- Poziom interleukiny-6 (IL-6) w guzie piersi wzrasta wraz ze stopniem zaawansowania nowotworu, a podwyższony poziom IL-6 w surowicy koreluje z gorszym przeżyciem pacjentek z rakiem piersi. Fenotypy przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), takie jak upośledzona ekspresja E-kadheryny lub nieprawidłowa indukcja wimentyny są związane ze zwiększonymi przerzutami i niekorzystnymi wynikami klinicznymi w raku piersi. Pomimo tego faktu, niewiele pozakomórkowych czynników sygnalizacyjnych pochodzących z mikrośrodowiska guza, zdolnych do mogących wywołać taką transformację fenotypową. W niniejszym badaniu wykazaliśmy, że IL-6 promuje represję E-kadheryny wśród panelu estrogenów receptora estrogenowego alfa-dodatnich ludzkich komórek raka piersi. Ponadto, ektopowa stabilna Komórki gruczolakoraka piersi MCF-7 (MCF-7(IL-6)) wykazujące ekspresję IL-6 wykazywały fenotyp EMT fenotyp charakteryzujący się upośledzoną ekspresją E-kadheryny i indukcją wimentyny, N-kadheryny, ślimaka i skrętu. Komórki MCF-7(IL-6) tworzyły guzy ksenoprzeszczepu które wykazywały utratę E-kadheryny, silną indukcję Vimentyny, zwiększone wskaźniki proliferacyjne, zaawansowany stopień guza i niezróżnicowaną histologię. Wreszcie, wykazaliśmy nieprawidłową produkcję IL-6 i aktywację STAT3 w komórkach MCF-7 które konstytutywnie wyrażają Twist, regulator przerzutów i bezpośredni represor transkrypcji regulator przerzutów i bezpośredni represor transkrypcji E-kadheryny. Według naszej wiedzy, jest to pierwsze badanie, które pokazuje IL-6 jako induktor fenotypu EMT w komórkach raka piersi i wskazuje na jej potencjał do promowania przerzutów raka piersi. --- Proliferacja, kierunkowa migracja do ciała szklistego i przejście epitelialno-menchymalne (EMT) przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) spokojnych, zróżnicowanych komórek nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE) komórek nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE) jest główną cechą rozwoju proliferacyjnej witreoretinopatii. proliferacyjnej witreoretinopatii (PVR) po ekspozycji na immunologicznie uprzywilejowanej niszy oka na składniki surowicy, w tym trombinę. Mamy wcześniej udokumentowaliśmy indukcję trombiną proliferacji i migracji komórek RPE. migracji. Przeanalizowaliśmy tutaj wpływ trombiny na przełączanie kadheryn E/N, cechę charakterystyczną EMT. cechę charakterystyczną EMT. Wyniki pokazują, że trombina indukuje specyficzną represję nabłonkowej transkrypcji genu E-kadheryny, wraz z regulacją w górę mezenchymalnego białka N-kadheryny w komórkach RPE. Po raz pierwszy wykazaliśmy, że trombina indukuje represję E-kadheryny poprzez stymulację ekspresji czynnika transkrypcyjnego ślimaka-2 (SLUG) ekspresję czynnika transkrypcyjnego i jednoczesną regulację w górę N-kadheryny poprzez niezależny od transkrypcji wzrost translacji białek promowany przez sygnalizację PI3K/PKC-ζ/mTOR. Nasze obecne odkrycia sugerują, że aktywacja receptora aktywowanego proteazą-1 (PAR-1) przez trombinę indukuje EMT komórek RPE, dodatkowo wspierając centralną rolę trombiny w patogenezie PVR. --- Snail1 (Ślimak) i Snail2 (Ślimak) są czynnikami transkrypcyjnymi, które mają podobną strukturę wiązania DNA. strukturę wiązania DNA z czterema i pięcioma motywami palca cynkowego C2H2 (ZF), odpowiednio. Oba czynniki wiążą się specyficznie z podzbiorem motywów E-box (E2-box: CAGGTG/CACCTG) w docelowych promotorach, takich jak promotor E-kadheryny i są kluczowymi mediatorami przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT). Istnieją jednak różnice w działaniach biologicznych, w powinowactwie wiązania do promotora E-kadheryny oraz w genach docelowych Snail1 i Snail2, chociaż podstawy molekularne są obecnie nieznane. podstawy są obecnie nieznane. W szczególności, rola każdego Snail1 i Snail2 ZF w wiązaniu do E-boxów i indukcji EMT nie została wcześniej zbadana. Podeszliśmy do tego pytania poprzez modelowanie interakcji Snail1 i Snail2 interakcje białko-DNA oraz poprzez testy mutacyjne i funkcjonalne różnych ZF. Wyniki pokazują, że Snail1 skutecznie tłumi i wiąże się z ludzkiego i mysiego promotora E-kadheryny, a także zdolność indukowania EMT wymagają ZF1 i ZF2, podczas gdy dla Snail2, ZF3 lub ZF4 są niezbędne dla tych funkcji. funkcji. Ponadto, zróżnicowana dystrybucja E2-boksów w mysich i ludzkich promotorach E-kadheryny również przyczynia się do zróżnicowanej aktywności czynnika Snail aktywność. Dane te wskazują na nierównoważną rolę ZF Snail1 i Snail2 w represji genów, przyczyniając się do represji genów, przyczyniając się do wyjaśnienia różnic molekularnych między tymi ważnymi regulatorami EMT. --- Obniżenie poziomu E-kadheryny jest kluczowym wydarzeniem dla transformacji nabłonkowej do mezenchymalnej (EMT) w rozwoju zarodka i progresji raka. (EMT) w rozwoju embrionalnym i progresji raka. Używając modelu EpFosER pokazujemy, że podczas EMT, regulacja w górę regulatora transkrypcji deltaEF1 regulatora transkrypcji deltaEF1 zbiegła się z represją transkrypcji E-kadheryny. Ektopowa ekspresja deltaEF1 w komórkach nabłonkowych była wystarczająca do obniżenia poziomu E-kadheryny i wywołania EMT. Analiza aktywności promotora E-kadheryny i immunoprecypitacja chromatyny zidentyfikowały deltaEF1 jako bezpośredni transkrypcyjny represor E-kadheryny. W ludzkich komórkach nowotworowych poziom transkryptu deltaEF1 korelował bezpośrednio ze stopniem represji E-kadheryny i utratą fenotypu nabłonkowego. Białko było wzbogacone w jądra ludzkich komórek nowotworowych i fizycznie związane z promotorem E-kadheryny. RNA w komórkach nowotworowych była wystarczająca do obniżenia poziomu deltaEF1 w komórkach nowotworowych. aby obniżyć ekspresję E-kadheryny i przywrócić adhezję między komórkami, co sugeruje, że że deltaEF1 jest kluczowym graczem w późnym stadium kancerogenezy. --- Białka z rodziny Snail regulują transkrypcję cząsteczek adhezji komórka-komórka podczas przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT). W oparciu o przypuszczalną kinazę syntazy glikogenu kinazy syntazy glikogenu 3β (GSK-3β) w obrębie Slug/Snail2, zbadaliśmy znaczenie GSK-3β w procesie EMT. zbadaliśmy znaczenie fosforylacji za pośrednictwem GSK-3β w ekspresji Slug/Snail2 podczas EMT. Mutacja domniemanych miejsc fosforylacji GSK-3β (S92/96A lub S100/104A) wzmocniła właściwości EMT, w których pośredniczy Slug/Snail2. represja E-kadheryny i indukcja wimentyny, w porównaniu z typem dzikim Slug/Snail2. Mutacja S92/96A hamowała degradację Slug/Snail2, a mutacja S100/104A przedłużała stabilizację jądrową. Zahamowanie aktywności GSK-3β spowodowało podobne efekty, podobnie jak mutacje fosforylacji. Tak więc, nasze badanie sugeruje że fosforylacja Slug/Snail2 za pośrednictwem GSK-3β kontroluje jego obrót i lokalizację podczas EMT. lokalizację podczas EMT. --- Funkcjonalna utrata cząsteczki adhezji komórkowej E-kadheryny jest niezbędnym dla przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), procesu umożliwiającego migrację komórek podczas rozwoju embrionalnego i inwazji nowotworów. migrację komórek podczas rozwoju embrionalnego i inwazji guza. W większości nowotworów, represja transkrypcyjna okazała się głównym mechanizmem odpowiedzialnym za E-kadheryny. Tutaj przedstawiamy identyfikację czynnika bHLH klasy I E2-2 (TCF4/ITF2) jako nowego regulatora EMT. Obie izoformy E2-2 (E2-2A i E2-2B) indukują pełną EMT, gdy są nadeksprymowane w komórkach MDCK, ale bez wpływu na właściwości nowotworowe komórek rodzicielskich, w przeciwieństwie do innych induktorów EMT, takich jak Snail1 lub bHLH E47 klasy I. Represja E-kadheryny, w której pośredniczy E2-2, jest pośrednia i niezależna od proksymalnych E-boksów promotora. Badania knockdown wskazują, że ekspresja E2-2 jest zbędna do utrzymania EMT napędzanego przez Snail1 i E47. Porównawcza analiza profilowania genów ujawnia, że czynniki E2-2 indukują podobne, ale różne programy genetyczne do tych indukowanych przez E47 w komórkach MDCK komórkach MDCK. Wyniki te, wraz z embrionalnym wzorcem ekspresji Tcf4 i E2A (który koduje E12 / E47), wspierają odrębną rolę E2-2 i sugerują interesującą interakcję między represorami E-kadheryny w regulacji fizjologicznych i patologicznych procesów EMT. --- CEL: Scharakteryzowanie ekspresji znanych represorów E-kadheryny; Snail, Slug i Twist w rozwoju gruczolakoraka przełyku. METODY: Ekspresja mRNA E-kadheryny, Ślimaka, Ślimaka i Twist w metaplazji Barretta i raku przełyku. Barretta i gruczolakoraku przełyku została zbadana za pomocą łańcucha reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR). Zastosowano immunohistochemię półilościową immunohistochemię zastosowano do zbadania lokalizacji komórkowej i poziomów białka białek. Wpływ Slug na markery przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT) zbadano poprzez transfekcję Slug do linii gruczolakoraka OE33. WYNIKI: Lokalizacja komórkowa Slug w metaplazji Barretta była w dużej mierze cytoplazmatyczna, podczas gdy w gruczolakoraku była jądrowa. Analiza półilościowa wykazała, że Slug był bardziej obfity w gruczolakoraku w porównaniu z dopasowanym Barretta. Ślimak i Twist ulegały ekspresji w gruczolakoraku, ale były zlokalizowane cytoplazmatycznie i nie były indukowane w porównaniu z błoną śluzową błony śluzowej Barretta. Obserwacje te zostały poparte badaniami mRNA, w których tylko Wykazano, że tylko mRNA ślimaka ulegało nadekspresji w gruczolakoraku i było odwrotnie skorelowane z ekspresją E-kadheryny. Nadekspresja Slug w OE33 pośredniczyła w represji E-kadheryny i indukowała markery mezenchymalne - wimentynę i fibronektynę. fibronektyny. WNIOSEK: Progresja do gruczolakoraka jest związana ze zwiększoną ekspresją Slug i może to stanowić mechanizm wyciszania E-kadheryny. --- Co wiadomo na ten temat i co wnosi to badanie? Przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) jest zaangażowany w progresję nowotworu, gdzie podstawowe zmiany komórkowe zmiany komórkowe związane z EMT zostały zidentyfikowane w modelach in vitro i potwierdzone w ograniczonej liczbie badań in vivo. ZEB1, którego celem jest represja E-kadheryny jest regulatorem transkrypcji, który jest zaangażowany w EMT i jest związany z macicą i okrężnicą. jest związany z nowotworami macicy i jelita grubego. Regulacja ekspresji ZEB1 miRNA (miRNA), identyfikując potencjalną rolę miRNA w EMT. rolę miRNA w EMT. W niniejszym badaniu zidentyfikowaliśmy nową ekspresję ZEB1 w nowotworach pęcherza moczowego i wykazaliśmy rolę ZEB1 w zwiększonej migracji i inwazji w testach in vitro. Potwierdzenie ekspresji ZEB1 w w guzach pęcherza moczowego wykazano na mikromacierzach tkankowych (TMA). CEL: Ocena ekspresji ZEB1 w nowotworach pęcherza moczowego i określenie możliwej roli tego czynnika transkrypcyjnego w nowotworach pęcherza moczowego. możliwą rolę tego czynnika transkrypcyjnego w raku urotelialnym pęcherza moczowego (UCB). pęcherza moczowego (UCB). MATERIAŁY I METODY: Pięćset pięćdziesiąt osiem próbek połączono w 10 mikromacierzy tkankowych (TMA). mikromacierzy tkankowych (TMA; 263 nieinwazyjne dla mięśni Ta/T1/Tis, 295 inwazyjne dla mięśni T2-T4). Wszystkie guzy były rakami przejściowokomórkowymi (TCC) i zostały poddane immunohistochemii w celu oceny jądrowej ekspresji ZEB1. Poziomy ekspresji ZEB1 były modulowane w liniach komórkowych raka pęcherza moczowego CUBIII lub UM-UC-3 po wymuszonej ekspresji lub nokaucie shRNA, odpowiednio. Poziomy ekspresji białka określono za pomocą analizy western blot, a transfekanty oceniono pod kątem potencjał migracji i inwazji w standardowych testach in vitro. WYNIKI: Jądrową ekspresję ZEB1 odnotowano w 22,8% nieinwazyjnych mięśniowych UCB i 21,7% UCB inwazyjnych dla mięśni, w tym 24,1% guzów w stopniu I/II i 21,1% guzów w stopniu w stopniu I/II i 21,1% w stopniu III, a nieobecną w prawidłowej błonie śluzowej pęcherza moczowego. Nie zaobserwowano istotnej korelacji dla stadium i stopnia zaawansowania nowotworu, zajęcia węzłów chłonnych, inwazji naczyń inwazji naczyń krwionośnych, przerzutów oraz przeżycia całkowitego lub przeżycia specyficznego dla nowotworu. Wprowadzenie lub obniżenie ekspresji ZEB1 w liniach komórkowych raka pęcherza moczowego wykazało zwiększoną lub zmniejszony potencjał migracyjny i inwazyjny. Zmianom w ekspresji ZEB1 towarzyszyła zmieniona ekspresja mikroRNA (miRNA) leżąca u podstaw zdarzenia związane z przejściem nabłonkowo-mezenchymalnym (EMT). WNIOSEK: Wyniki niniejszego badania wykazały nową ekspresję ZEB1 w raku pęcherza moczowego przy braku w raku pęcherza moczowego przy braku związku ze zmiennymi klinicznymi, w tym przerzutami i przeżywalnością. Jednak testy in vitro wykazały zwiększoną lub zmniejszoną migrację i inwazję po wprowadzeniu lub zmniejszeniu ZEB1, odpowiednio w transfekowanych liniach komórkowych pęcherza moczowego. Modulacja ekspresji ZEB1 była ściśle powiązana ze zmianami w rodzinie miR-200 wraz z alternatywnymi znanymi wskaźnikami prognostycznymi progresji nowotworu pęcherza moczowego.
Które czynniki transkrypcyjne są zaangażowane w represję E-kadheryny podczas EMT?
Obniżenie poziomu E-kadheryny jest kluczowym wydarzeniem dla przejścia nabłonkowego do mezenchymalnego (EMT) w rozwoju embrionalnym i progresji raka. Stwierdzono, że nadekspresja Snail1 (Snail), Snail2 (Slug), Zeb1, Twist, SIP1 i DeltaEF1 pośredniczy w represji E-kadheryny, indukuje markery mezenchymalne wimentynę i fibronektynę, a ostatecznie promuje zdolności migracyjne i inwazyjne w komórkach nowotworowych.