کلرید لیتیوم باعث انتقال برگشت پذیر مزانشیم به اپیتلیال در کشت های سلولی اولیه سرطان روده بزرگ می شود
تاریخ انتشار: یکشنبه 17 اسفند 1393
| امتیاز:
گذار اپیتلیال به مزانشیمی (EMT) فنوتیپ شبه سلول بنیادی و خواص حرکتی بیشتری به سلول های سرطانی اعطا می کند. در طول گذار اپیتلیال به مزانشیمی ، بیان E-cadherin کاهش می یابد، منجر به از دست دادن چسبندگی سلول- سلول و افزایش مهاجرت می شود. بیان TWIST1 و سایر عوامل رونویسی پلیوتروپیک دیگر مانند Snail برای فعال کردن EMT شناخته شده است. ما کشت سلول های سرطانی ابتدایی کولون را از نمونه های بیماران تحت عمل ابداع کرده و کشت ها را توسط روش های بیولوژی سیتوژنتیک و مولکولی تایید کردیم. روش وسترن بلات، PCR کمی و ایمونوفلورسانس برای بررسی بیان E-cadherin ،vimentin، β-catenin هسته ای ، سیتوکراتین 20 و 18، TWIST1، Snail ، CD44، سیکلواکسیژناز-2 (COX2)، Sox2، Oct4 و Nanogمورد استفاده قرار گرفت. علاوه براین، تمایز سلولی با محیط حاوی LiCl به مدت 10 روز االقا شد. ما مشاهده کردیم که این سلول های سرطانی کولورکتال اولیه (CRC) بیان نشانگر اپیتلیالی E-cadherin را که درمخاط روده ای سرطانی و طبیعی بیماران مشابه بیان شدند، از دست داده، در حالی که بیان vimentin (نشانگر مزانشیمی)، TWIST1، Snail (نشانگر EMT ) و COX2 افزایش می یابد. سیتوکراتین-18 درهر دو کشت بافت و سلول بیان شد. بیان مارکرهای سلول های بنیادی، مانند CD44، Oct4 و Nanog نیز مشاهده شد. پس از تمایز با کلرید لیتیوم مهارکننده گلیکوژن سنتاز کیناز 3β (GSK3β) ، سلول ها شروع به بیان E-cadherin کردند و به یکباره بیان TWIST1 و Snail به شدت کاهش یافت که نشان دهنده یک فرایند بازگشت METاست. در نتیجه، ما کشت سلول های مزانشیمی سرطانی اولیه روده بزرگ بیان کننده نشانگرهای مزانشیمی و اپیتلیالی همراه با سطح بالایی از عوامل رونویسی EMT را ابداع کردیم . ما پیشنهاد می کنیم که آنها می توانند مدل خوبی برای مطالعه EMT و مکانیسم برگشتی آن، انتقال مزانشیم به اپیتلیال (MET) ،باشند. مشاهدات ما نشان می دهد که LiCl، مهار کننده GSK3β، باعث MET در شرایط آزمایشگاهی شده که اثبات می کند LiCl و GSK3β می توانند ، به ترتیب، دارو و هدف جالبی برای درمان سرطان کولورکتال اولیه باشند.
Int J Oncol. 2015 Mar 2. doi: 10.3892/ijo.2015.2911. [Epub ahead of print]
Lithium chloride induces mesenchymal‑to‑epithelial reverting transition in primary colon cancer cell cultures.
Costabile V1, Duraturo F1, Delrio P2, Rega D2, Pace U2, Liccardo R1, Rossi GB3, Genesio R1, Nitsch L1, Izzo P1, De Rosa M1.
Abstract
Epithelial‑to‑mesenchymal transition (EMT) confers stem cell‑like phenotype and more motile properties to carcinoma cells. During EMT, the expression of E‑cadherin decreases, resulting in loss of cell‑cell adhesion and increased migration. Expression of Twist1 and other pleiotropic transcription factors, such as Snail, is known to activate EMT. We established primary colon cancer cell cultures from samples of operated patients and validated cultures by cytogenetic and molecular biology approaches. Western blot assay, quantitative real‑time PCR and immunofluorescence were performed to investigate the expression of E‑cadherin, vimentin, β‑catenin, cytokeratin‑20 and ‑18, Twist1, Snail, CD44, cyclooxygenase‑2 (COX2), Sox2, Oct4 and Nanog. Moreover, cell differentiation was induced by incubation with LiCl‑containing medium for 10 days. We observed that these primary colorectal cancer (CRC) cells lost expression of the E‑cadherin epithelial marker, which was instead expressed in cancer and normal colon mucosa of the same patient, while overexpressed vimentin (mesenchymal marker), Twist1, Snail (EMT markers) and COX2. Cytokeratin‑18 was expressed both in tissues and cell cultures. Expression of stem cell markers, such as CD44, Oct4 and Nanog, were also observed. Following differentiation with the glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) inhibitor LiCl, the cells began to express E‑cadherin and, at once, Twist1 and Snail expression was strongly downregulated, suggesting a MET‑reverting process. In conclusion, we established primary colon mesenchymal cancer cell cultures expressing mesenchymal and epithelial biomarkers together with high level of EMT transcription factors. We propose that they could represent a good model for studying EMT and its reverting mechanism, the mesenchymal‑to‑epithelial transition (MET). Our observation indicates that LiCl, a GSK3β inhibitor, induces MET in vitro, suggesting that LiCl and GSK3β could represent, respectively, interesting drug, and target for CRC therapy.