H2AX磷酸化抑制肺癌细胞发生上皮-间质转化的作用机制

摘要

背景 与目的:上皮-间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)是肿瘤细胞发生转移的关键生物学过程,阻碍EMT将抑制肿瘤转移,因此阐明EMT的分子机制具有重要意义.抑癌蛋白H2AX调控肿瘤细胞凋亡相关基因表达,进而产生抗肿瘤作用.揭示H2AX与EMT的关系,探讨H2AX调控肺癌细胞EMT可能的作用机制.方法:利用5％胎牛血清诱导肺癌A549稳定株细胞(包括H2AX基因沉默、H2AX过表达和H2AX磷酸化位点突变)产生EMT.采用蛋白质印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测肿瘤细胞EMT标志性分子E-cadherin和vimentin的表达、以及其他EMT相关蛋白血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)等分子的表达.采用transwell实验分析肺癌A549细胞的迁移和侵袭能力.结果:基因沉默肺癌A549细胞H2AX导致E-cadherin蛋白和mRNA水平下调以及vimentin蛋白和mRNA水平的上调,并增强A549细胞的迁移和侵袭能力.肺癌A549细胞过表达H2AX则上调E-cadherin蛋白和mRNA、下调vimentin蛋白和mRNA,抑制A549细胞的迁移和侵袭;H2AX磷酸化位点突变则部分消除H2AX对E-cadherin上调和vimentin的下调作用以及H2AX对A549细胞EMT的抑制作用;肺癌A549细胞中H2AX基因沉默则刺激VEGFR-2表达,过表达H2AX则抑制VEGFR-2表达;H2AX磷酸化位点突变则消除H2AX对VEGFR-2表达的抑制作用;基因沉默A549细胞中VEGFR-2则抑制EMT作用;H2AX基因沉默刺激肺癌A549细胞EMT相关因子Slug和β-catenin的表达,过表达H2AX抑制Slug和β-catenin表达;H2AX磷酸化位点突变后则消除H2AX对Slug和β-catenin表达的抑制作用.结论:γH2AX通过下调VEGFR-2以及Slug和β-catenin表达进而抑制肺癌A549的EMT过程.