تنش برشی سطح پایین تمایز سلول های بنیادی سرطانی کبدی را از طریق مسیر پیام رسانی Wnt/β-Catenin القا می کند
تاریخ انتشار: شنبه 15 دی 1397
| امتیاز:
پیام رسانی سلولی فعال شده بوسیله تنش برشی، در مهاجرت، تکثیر و تمایز سلولی دخیل است. با این حال، اثر تنش برشی روی تمایز سلول های بنیادی سرطان کبدی(LCSCs) مشخص نیست. در این مطالعه، با استفاده یک سیستم جریانی اتاقک دار موازی ما دریافتیم که تنش برشی پایین به میزان2 dyne/cm2 برای 48 ساعت می تواند توانایی تشکیل اسفیر را به میزان قابل توجهی مهار کند، حساسیت به داروهای شیمی درمانی را افزایش دهد، بیان مارکرهای سلول های بنیادی سرطانی را کاهش دهد و پتانسیل تومورزایی سلول های بنیادی سرطانی کبد در شرایط درون تنی را سرکوب کند. علاوه بر این، با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM)، ما دریافتیم که تنش برشی، ماژول یانگ سلول های بنیادی سرطان کبدی را افزایش داد. این نتایج تمایز سلول های بنیادی سرطان کبدی بعد از قرار گرفتن در معرض تنش برشی را نشان می دهد. علاوه بر این، بار پایین تنش برشی بیان β-catenin را در سلول های بنیادی سرطان کبدی را سرکوب کرد. مهم تر این که، فعال سازی دارویی پیام رسانی Wnt/β-Catenin بیان β-catenin سرکوب شده بوسیله تنش برشی را در سلول های بنیادی سرطان کبدی احیا کرد و توانایی شکل دهی اسفیر مربوط به تنش برشی، حساسیت به داروی شیمی درمانی، بیان مارکر سلول های بنیادی سرطانی، ماژول یانگ و پتانسیل تومورزایی درون تنی سلول های بنیادی سرطان کبدی را از بین برد. نتایج ما نشان داد که تنش برشی پایین می تواند تمایز سلول های بنیادی سرطان کبدی را از طریق مسیر پیام رسانی Wnt/β-Catenin القا کند و دیدگاه جدیدی را در مورد نقش تنش برشی در رفتارهای زیستی سلول های سرطانی ارائه کند که ممکن است منجر به تکوین استراتژی های درمانی جدیدی برای درمان سرطان کبد شود.
Exp Cell Res. 2018 Dec 29. pii: S0014-4827(18)30767-5. doi: 10.1016/j.yexcr.2018.12.023. [Epub ahead of print]
Low-level shear stress induces differentiation of liver cancer stem cells via the Wnt/β-catenin signalling pathway.
Sun J1, Luo Q2, Liu L3, Song G4.
Abstract
Shear stress-activated cellular signalling is involved in cellular migration, proliferation and differentiation. However, it remains unclear about the effects of shear stress on the differentiation of liver cancer stem cells (LCSCs). In this study, using a parallel plated flow chamber system, we found that low-shear stress loading (2 dyne/cm2) for 48h could significantly inhibit the sphere-forming ability, increase the chemotherapeutic drug sensitivity, downregulate cancer stem cell marker expression and suppress the in vivo tumorigenicity potential of LCSCs. Moreover, using an atomic force microscope (AFM), we found that shear stress increased the Young's modulus of LCSCs. These results indicate LCSC's differentiation after shear stress exposure. In addition, low-shear stress loading suppressed the β-catenin expression in LCSCs. More importantly, pharmacological activation of Wnt/β-catenin signaling restored the shear stress-suppressed β-catenin expression in LCSCs, and abolished the shear stress-altered sphere-forming ability, chemotherapeutic drug sensitivity, cancer stem cell marker expression, Young's modulus and in vivo tumorigenicity potential of LCSCs. Our results suggest that low shear stress could induce LCSC differentiation via the Wnt/β-catenin signalling pathways, providing a new insight into the role of shear stress in cancer cell biological behaviors that might contribute to the development of new therapeutic strategies for liver cancer treatment.
PMID: 30599139