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趋化因子受体CXCR7协同CXCR4调控胰腺癌趋向性转移及上皮间质转分化

来源:一二三四网
第40卷第3期西安交通大学学报(医学版)Vol. 40 No. 32 0 19年5月Journal of Xi'an Jiaotong University (Medical Sciences)May2019◊基础研(◊趋化因子受体CXCR7协同CXCR4调控 胰腺癌趋向性转移及上皮间质转分化徐勤鸿S孙联康2,程 亮2,周灿灿2,钱伟琨2,严彬2,马清涌2,王铮2(西安交通大学第一附属医院老年外科;2.肝胆外科,陕西西安710061)摘要:)* 探究CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴在胰腺癌细胞侵袭转移及上皮间质转分化(EMT)中的调控作用

及其作用机制,为胰腺癌转移的治疗研究提供新依据$ +, 利用CXCR4 shRNA及CXCR7shRNA分别构建低表

达CXCR4和CXCR7的胰腺癌细胞株$通过细胞侵袭和细胞迁移实验,观察CXCR4、CXCR7对CXCL12诱导的胰腺

癌细胞侵袭转移的影响;Transwell侵袭实验及Western blot法检测间接共培养条件下胰腺癌细胞MiaPaCa-2的侵袭

能力及EMT指标Ecadhrin、Vimentin的变化$结. CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴能够调控胰腺癌细胞的侵

袭转移$ CXCL12能显著增强胰腺癌细胞的侵袭转移能力,与单独沉默CXCR4或CXCR7相比,同时抑制CXCR4和

CXCR7可以显著抑制CXCL12的促胰腺癌细胞侵袭转移作用$结/ CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴能够调控胰 腺癌细胞侵袭转移及EMT发生$

关键词:胰腺癌;CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴;侵袭转移;上皮间质转分化(EMT)

中图分类号:R735. 9

文献标志码:ADOI:10. 7652/jdyxb201903007Chemokine receptor CXCR7 assists CXCR4 in modulating the directional

metastasis and EMT of pancreatic cancer

XU Qin-hong1 , SUN Lian-kang2 , CHENG Liang2 , ZHOU Can-can2 ,

QIAN Wd-kun2 , YAN Bin2 , MA Qing-yong2 , WANG Zheng2

(1.DepartmentofGeriatricSurgery&2.DepartmentofHepatobiliarySurgery

The First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University , Xi'an 710061 , China)ABSTRACT: Objective

To investigate the effect of CXCL12/CXCR4/CXCR7 axis on the metastasis andinvasioninpancreaticcancersoastoprovidenewevidenceforresearchonpancreaticcancermetastasistreatment8

Methods MiaPaCa-2 cels were transfected with CXCR4 shRNA and CXCR7 shRNA , and the Transwell assay

was used to determine the effects of CXCL12/CXCR4/CXCR7 axis on cel invasion and migration.Quantitative RT-PCRand WesternblotingwereusedtoexploretheeffectsofCXCL12/CXCR4/CXCR7axisontheexpresions of invasion-related genes (MMP-2 and uPA) and EMT-related genes (E-cadherin and Vimentin). Results CXCL12significantlyincreasedthe metastasisandinvasionofpancreaticcancercels.Theenhancementoftumor cel invasion was effectively countered by CXCR4 shRNA or CXCR7 shRNA. CXCL12/CXCR4 axis in cancer cel s

increased the expre sions of invasion-related genes (MMP-2 and uPA) and EMT-related genes (E-cadherin and Vimentin).CXCL12/CXCR7 axis onlyincreased the expresions of MMP-2 and uPA.Compared to blocking CXCR4 or CXCR7 alone theinhibitory effects oninvasion-related genes and EMT-related genes were more effective when both CXCR4 and CXCR7 were blocked. Conclusi02 CXCL12/CXCR4/CXCR7 axis regulates the

EMT metastasis andinvasionofpancreaticcancercels.KEY WORDS: pancreatic cancer; CXCL12/CXCR4/CXCR7 axis; invasion and metastasis; epithelial-mesenchy-

maltransition (EMT)收稿日期:2018-03-22 修回日期:2018-12-04基金项目:国家自然科学基金资助项目(No. 81502528, No. 81672434)SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina (No.81502528and81672434)通信作者:王铮,教授,博士生导师.E-mail: zheng.wangl1@mail.xjtu.edu.cn。徐勤鸿、孙联康为共同第一作者。网络首发:http://kns. cnki. net/kcms/detail/61. 1399. r. 20190326. 0918. 010. html(2019-03-27)数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版3期 徐勤鸿,孙联康,程亮,等.趋化因子受体CXCR7协同CXCR4调控胰腺癌趋向性转移及上皮间质转分化375胰腺癌是一种恶性度极高的消化系统肿瘤,由于 发病隐匿,缺乏早期预警信号,大多数患者在诊断时

1.3 细胞转染 已构建好的CXCR4 shRNA及 CXCREshRNA 病 购 于 州 生 科 技有限公司,针对相对应基因设计了 3段干扰序列,

已处于中晚期,多已发生肿瘤侵袭转移,错过最佳手

术时机$ CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴在造血器 官、神经发育、血管形成、心脏发育等方面具有关键性

如表1所ZK $表 1 CXCR4 shRNA 及 CXCR7 shRNA 序列作用1 $ CXCR7作为CXCL12的第2受体,其生物

Tab. 1 The sequence of CXCR4 shRNA and CXCR7 shRNAshRNAsPuro-shCXCR4-eGFP-1序列信息病毒滴度学功能取决于它在组织和器官中的表达水平及其诱 导适当信号反应的能力,可作为非信号受体或信号受

(TU/mL)2.32X1084.71X1084.00X108TCCTGTCCTGCTATTGCATTACCGTGGCAAACTGGTACTTTGAGATAACTACACCGAGGAAATCCGGAAGATCATCTTCTCCTA体发挥着不同的作用$作为非信号受体,即诱饵受

体,CXCR7不能如其他CXCR受体一样与G蛋白耦 联,激活下游Gi通道,但这并不影响CXCR7与

Puro-shCXCR4-eGFP-2Puro-:hCXCR4-eGFP-3Puro-:hCXCR7-D:Red-1CXCL12结合后的内化作用*+$目前认为,一方面, CXCR7可作为CXCL12的清道夫受体,清除肿瘤微

环境中的CXCL12,形成浓度梯度,阻止肿瘤细胞上

Puro-:hCXCR7-D:Red-2Puro-:hCXCR7-D:Red-3GCCAGGGAACTTCTCGGACATCTTCTCCATTATCGCTGTCTT8.32X10810.2X1088.03X1081.46X10105.61X108Puro-:hControl-eGFPCXCR4的脱敏,使其一直保持信号转导作用,参与肿

瘤的发生发展;另一方面,CXCR7可以协同CXCR4 增强CXCL12介导的G蛋白信号转导作用,提高细 胞的粘附、增殖及迁移能力Puro-shControl-DsRed通过细胞感染效果,确认目的细胞的感染条件和

感染参数。根据预实验,shCXCR4感染参数MOI值 为10,shCXCR7的MOI值为100,根据确立的细胞

*+$作为信号受体,

转 的机CXCL12/CXCR7 轴 完全阐明$感染条件和感染参数开始实验体系的放大和正式病 毒感染实验。慢病毒载体上均带有4吟霉素抗性基 因,转染72 h后,荧光显微镜下观察转染效率$本研究拟通过调节胰腺癌细胞CXCR4、CXCR7 受体的表达,探究CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴腺癌细胞 袭转移中的调 作用 其 能的作 用机制,为胰腺癌转移的治疗研究提供新依据$1.4 侵袭实验 Transwell小室用于检测细胞体外 侵袭能力。先将各组干预好的细胞胰酶消化;离心后

用含10 mL/L胎牛血清的培养基重悬,稀释到密度

1材料与方法1. 1实验材料 人胰腺癌细胞株MiaPaCa-2细胞 购自中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库

5 X 104/mL,取100(L接种于Transwell上层小室$ 吸取完全培养基500(L加入Transwell下层小室,

置于37 d,50 mL/L CO2的培养箱中培养24 h$用

PBS轻轻清洗2〜3遍;加入40 g/L多聚甲醛固定

(CBTCCCAS)。DMEM 培养基、DMEM-F12 培养 基、2. 5 g/L的胰酶(美国Gibco公司);胎牛血清(美 国HyClone公司);Anti-*-actin单克隆抗体(美国

15〜20 min,然后再用PBS清洗2〜3遍;使用1 g/L

的结晶紫染色30 min,用PBS洗净后,晾干,置载玻

片上。在200倍镜下随机观察并计10个视野内的细

胞数,拍照记录,统计分析$1. 5 Western blot 应用裂解液RIPA将细胞充分

Proteintech)、 Anti-CXCR4 、 Anti-CXCR7 、Anti-CXCL12 ( Santacruz ), Anti-E- Cadherin 抗体、Anti-Vimentin 抗体(美国 Bioworld 公 司),重组人趋化因子12(CXCL12,美国PeproTech公 司)。CXCR4/J、分子阻断剂AMD3100(美国Sigma公 司),Matrigel 胶(BD Biosciences 公司),HRP 标记山羊

裂解并提取总蛋白,测定蛋白浓度后按体积4 : 1加 入上样缓冲液并于100 d水浴锅中变性$蛋白上样

后使用SDS-PAGE凝胶电泳,电泳完毕后采用湿转法

将凝胶上的蛋白转至PVDF膜$ 100 g/L脱脂牛奶室 温封闭2 h,加入一抗稀释液4 d过夜;PBST缓冲液洗 膜后,加入二抗稀释液室温孵育2 h,发光显影。1.6统计学处理测定结果均以均数士标准差表

抗小鼠IgG抗体、HRP标记山羊抗兔IgG抗体(北京

中杉金桥生物技术有限公司)。CXCR4 shRNA及

CXCR7 shRNA慢病毒载体购自于广州赛业生物科 有限 $1.2细胞培养人胰腺癌细胞系MiaPaCa-2采用

示,所有数据用SPSS 18. 0软件分析。多组比较运用 单因素方差分析,两两比较用LSD#检验。检验水 准 a=0. 05$2结 果含100 mL/L胎牛血清及青霉素100 U/mL、链霉素

100 U/mL的DMEM培养基培养于50 mL/L CO2、

恒温37 d、饱和湿度的细胞培养箱中$2.1构建稳定低表达CXCR4或CXCR7胰腺癌细胞株数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版376西安交通大学学报(医学版)第40卷选择同时高表达CXCR4和CXCR7的MiaPaCa-2细 提取细胞蛋白,利用 Western blot检测CXCR4及

胞作为后续实验研究对象$通过导入CXCR4 shR­

CXCR7的表达情况,同时转染空 trol-eGFP作为对照,从中筛选出

Puro-shCon-率较高的干NA 和CXCR7 shRNA,观察二者在胰腺癌细胞侵袭 转移及FMT过程中的作用。根据实验 ,确定

扰序列 Puro-shCXCR7-DsRed-1 和 Puro-shCXCR4-

shCXCR4 感染参数 MOI 值为 10 , shCXCR7 的 MOI

值为100(图1A)$挑

细胞进行扩增,同时加eGFP-1(图1B),构建稳定低表达CXCR4细胞Mia-

4吟霉素抗性筛选,4

shCXCR4-eGFP稳定转染细胞系$PaCa-2-shCXCR4%稳定低表达 CXCR7 细胞 Mia- PaCa-2-shCXCR7# 行 实验( 1C)$合并MOI 10shCXCR7-DsRed明场合并MOI 100CXCR43-actinCXCR73-actinCXCR43-actinCXCR70-actin图1 构建稳定低表达CXCR4或CXCR7胰腺癌细胞株Fig. 1 Construction of stable low-expressing CXCR4 or CXCR7 in pancreatic cancer cell linesA:慢病毒载体预感染MiaPaCa-2转染效率测定;B: Western blot实验显示MiaPaCa-2细胞转染慢病毒载体后稳定低表达CXCR4及CXCR7;C: Western blot实验显示MiaPaCa-2细胞转染慢病毒载体后CXCR4及CXCR7表达降低$2.2 CXCL12/CXCR4生物轴对胰腺癌细胞侵袭转 与单纯沉默CXCR4组细胞相比穿膜细胞数明显增 多,差异具有统计学意义(P迁移=0. 033 , P便袭=

移的影响 利用Transwell小室,外源性CXCL12

(100 ng/mL)干预 MiaPaCa-2-shControl 细胞,24 h$

0.026)$表2迁移与侵袭实验穿膜细胞数的比较2及表2所示,加入外源性CX-细CL12组迁移实验 细胞数和侵袭实验的

Tab. 2 The cell number of cell metastasis and invasion assay

胞数与对照组比明显增多(P迁移=0. 001, P僅袭=

(X ± S)组别sh-Controlsh-Control+CXCL120. 001) ; MiaPaCa-2-shCXCR4 与 MiaPaCa-2-shCon-

trol细胞相比,迁移和侵袭实验的穿膜细胞数明显减 少(P迁移<0. 001,P#a<0. 001);外源性 CXCL12 分

迁移实验265.00土12. 53377. 67士44. 5068.33士12.50袭实验212.33士14.50309.00士45.51别干预 MiaPaCa-2-shControl 和 MiaPaCa-2-shCX-

CR4细胞,沉默CXCR4组的 细胞数明显少于对

照组(P迁移<0.001,P僅袭<0. 001)$结果表明,沉默

sh-CXCR4sh-CXCR4+CXCL12sh-CXCR7123. 67土21 5092.00士9.54168. 67士24. 0125.33士15.6342. 67士10. 0298.00士9.0072.00 土&50125.67士10.02CXCR4基因能够有 CXCL12的 袭和迁sh-CXCR7+CXCL12sh-CXCR7 + AMD3100sh-CXCR7+AMD3100+CXCL12移的作用;同时也发现,外源性CXCL12仍纱23.67 土&0227. 33土 14 50沉默CXCR4表达组的胰腺癌细胞发生侵袭转移,

38. 00土7. 55数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版3期 徐勤鸿,孙联康,程 亮,等•趋化因子受体CXCR7协同CXCR4调控胰腺癌趋向性转移及上皮间质转分化377sh-Controlsh-Controlsh-CXCR4sh-CXCR4CXCL12 (100 ng/mL)c

5oo 45o(p15gs、=uu)

40o 35o 30o 25o

++D sh-Control—sh-Control+CXCL12 屋 sh-CXCR4M sh-CXCR4+CXCL12410035030o 25o 20o 15o 10o 5o o

ir sh-Control—sh-ControH-CXCL12 駅 sh・CXCR4M sh-CXCR4+CXCL12图2 CXCL12/CXCR4生物轴对胰腺癌细胞侵袭迁移能力的影响Fig. 2 Effect of CXCL12/CXCR4 biological axis on migration of pancreatic cancer cellsA:TranSwell法检测CXCL12/CXCR4生物轴对胰腺癌细胞迁移能力的影响;B:Transwell法检测CXCL12/CXCR4生物轴对胰

腺癌细胞侵袭能力的影响;C:各组迁移实验穿膜细胞数统计图,’\"<0.05;D:各组侵袭实验穿膜细胞数统计图#'\"<0.05。2.3 CXCL12/CXCR7生物轴对胰腺癌细胞侵袭转

移能力的影响 尽管沉默CXCR4对CXCL12的 : 袭转移能力的 作用明显,但 有部分细胞进入

下室,表明很有可能是CXCL12通过与CXCR7受体结发挥作用。

(图 3A)还是侵袭实验(图 3B) , MiaPaCa-2-shCXCR7

与MiaPaCa-2-shControl细胞相比,迁移和侵袭实验的 穿膜细胞数明显减少(\"迁移<0.001,\"僅袭<0.001);给

予外源性CXCL12

CXCL12组相比,沉默CXCR7受体组的

显减少,差异具有统计学意义(\"迁移<0.001,\"僅袭<

0.001),慢病毒沉默CXCR7 显著地 CX-CL12 的 袭转移作用# 实 CXCL12/CXCR7 生轴与胰腺癌细胞的侵袭转移密切相关。同样也发现, 外源性CXCL12

沉默CXCR7表达组的腺癌细胞发生侵袭转移,与单纯沉默CXCR7组细胞

uog&Jsym I

wo

0050110050o

MiaPaCa-2 MiaPaCa-2相比穿膜细胞数明显增多,差异具有统计学意义(\"迁移

=0. 008,\"僅袭=0. 030)。2.4 CXCR4/CXCR7共同调控胰腺癌细胞的侵袭转移以上实验结果显示,单独沉默CXCR4或CXCR7都只 能部分 CXCL12的 袭转移作用。因此 H

3及表2所示,无论是迁移实验选择沉默CXCR7组,给予外源性CXCL12同时加入

CXCR4受体小分子抑制剂AMD3100(2 (g/mL),同时 阻断CXCR4和CXCR7与CXCL12 。结果显示,

24 h后,与单纯给予外源性细胞数明与单纯给予外源性CXCL12相比,绝大 腺癌细胞的转移(图4A)及侵袭(图4B)被 ,只有 的细

胞穿膜进入下室(\"迁移<0. 001,\"僅袭<0. 001)将各 实验组穿膜细胞 行统计分析显示,外源 予

CXCL12干预,同时抑制CXCR4和CXCR7仅有极

少量穿膜细胞,与 沉默CXCR4CP迁移= 0.002, \"僅袭=0. 004)或 CXCR7 (\"迁移 <0. 001,\"僅袭 <

0.001)相比,几乎 CXCL12 的胰

数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版3 E8西安交通大学学报(医学版)第40卷腺癌细胞的迁移和侵袭(表2)。结果表明,CXCR4 或CXCR7均可以与CXCL12结合,诱发胰腺癌细胞 侵袭转移,与单独沉默CXCR4或CXCR7相比,同时sh-Controlsh-ControlCXCR4和CXCR7可以有显著 袭转移作用(图4C、D)。CXCL12的sh-CXCR7sh-CXCR7迁

移实验

B

侵袭实验

CXCL12(100 ng/mL)c

50o 45o 40o 35o 30o

+D

+會=£) J25o

s 20o

s 15o =1 0o£

5o o

图3 CXCL12/CXCR7生物轴对胰腺癌细胞迁移

Fig. 3 Effect of CXCL12/CXCR7 biological axis on migration of pancreatic cancer cellsA:Transwell法检测CXCL12/CXCR7生物轴对胰腺癌细胞迁移能力的影响;B:Transwell法检测CXCL12/CXCR7生物轴对胰

腺癌细胞侵袭能力的影响;C:各组迁移实验穿膜细胞数统计图,’P<0.05;D:各组侵袭实验穿膜细胞数统计图#'P<0.05。2.5 CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴调控侵袭转移 相关基因的表达 通过实验我们发现CXCL12与

CXCR4或CXCR7结合,能够促进胰腺癌细胞的侵

袭转移。因此,我们进一步探讨其发生的分子机制。 给予MiaPaCa-2细胞外源性CXCL12干预后,Wes--

ern blot(图 5 A)和 Real-time PCR(图 5B)检测发现

侵袭转移相关的基因MMP2%尿激酶型纤溶酶原激

活物uPA)及上皮间质转分化(EMT)相关基因Vim-

entin的表达均升高,E-cadherin表达降低(PMMP-2 < 0. 001 , P uPA < 0. 001 , P Vimentin <0. 001 , P E-cadherin =

0.001)。与单纯外源性CXCL12干预组相比,沉默

CXCR4表达后,外源性CXCL12的效应被明显抑

,MMP2、uPA 和 Vimentin 的表达降低,Ecad-(PI sh-Control—sh-Control+CXCL12 宙 sh-CXCR7M sh-CXCR7+CXCL12* sh-Control—sh-ControH-CXCL12詡 sh・CXCR7M sh-CXCR7+CXCL12 MiaPaCa-2的影响MiaPaCa-2herin的表达水平升高,组间差异有统计学意义

(P MMP-2 <0G001#PuPA <0G001#PVimentin <0G001

PEcadhrn<0.001)。而对于沉默 CXCR7 组,MMP-2、

uPA的表达均被显著抑制(Pmmp2 <0. 001, P„pa< 0. 001);对于 EMT 相关基因,Vimentin 和 E-cadher-

in的表达水平却影响不大(PVment,n = 0 1 43 , P E-cadher.n

= 0.174)。而在CXCR4和CXCR7同时抑制组中,

与单独沉默CXCR4或CXCR7相比,MMP-2、uPA 和 Vimentin 的 表达 被 显 著 #E-Cadherin 的 表达水平升高,组间差异有统计学意义(PMMP2 <

0 001 PuPA <0 001 PVimentin <0 001 PE-cadherin < 0. 001 ,表 3)。数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版3期 徐勤鸿,孙联康,程 亮,等.趋化因子受体CXCR7协同CXCR4调控胰腺癌趋向性转移及上皮间质转分化sh-Controlsh-Control379sh-CXCR7sh-CXCR7CXCL12(100 ng/mL)AMD3100(100 ng/mL)c

50045o40o

50o 45o 40o 35o30o 25o 20o 15o 1oo 5o o

++會35o-30o石o

)

25o20o15o10o=£

5oo

(PI sh-Control■BJ sh-Control-KXCL12

sh-CXCR7+AMD3100

sh-CXCR7+AMD3100H€XCL12MiaPaCa-2D

45o

1-oi35o 令3oo

MiaPaCa-240o35o

吕25o

20o 15o 10o二p o5o

o

sh-ControlWWI sh-Control+CXCL12sh-CXCR7+AMD3100sh-CXCR7+AMD3100+CXCL1230o25o20o15o10o5oo

sh-Controlsh-Cantrol+CXCL12sh-CXCR44€XCL12sh-CXCR7+CXCL12sh-CXCR7tAMD3100+CXCL12图4 CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴对胰腺癌细胞

Fig. 4 Effect of CXCL12/CXCR4/CXCR7 biological axis on invasion and metastasis of pancreatic cancer cellsA:Transwell法检测CXCL12/ CXCR4/CXCR7生物轴对胰腺癌细胞迁移能力的影响;B: Transwell法检测CXCL12/CXCR4/

CXCR7生物轴对胰腺癌细胞侵袭能力的影响;C:各组细胞迁移实验穿膜细胞数统计图;D:各组细胞侵袭实验穿膜细胞数统计

图$\"<0.05,与单纯外源性CXCL12干预组相比,\"<0.05。表3 各组MMP-2$PA、Zimentin及E-cadherin mRNA与对照组的相对表达量Tab. 3 The comparative mRNA expressions of MMP-2 , uPA, Vimentin and E-cadherin -s. sh-Control 组别h-Controlsh-Control\\CXCL12sh-CXCR4\\CXCL12sh-CXCR7\\CXCL12sh-CXCR7\\AMD3100\\CXCL12OOWOPBAUMiaPaCa-2MiaPaCa-2移 的影响(x + s)MMP-21. 00 + 0. 002. 53 + 0. 240.89+0.08uPAVimentinE-cadherin1.00+0.003.06+0.381.02+0.071.49+0.140.33+0.231.00+0.002.68+0.151.00+0.000.49+0.211.07+0.111.18+0.092.49+0.181.62+0.160.54+0.180.65+0.131.54+0.120.44+0.21数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版380西安交通大学学报(医学版)第40卷A

MiaPaCa-2力外,细胞自生成的引导梯度也是发生 转移的必要条件。研究人员发现,在斑马鱼的胚胎发育过 中,细胞通过某种机制产生局部浓度梯度,逆转细

胞对于分子信号的脱

来决

应,改变均一的细胞外引导的迁移方向$趋化因子受体CXCR7正是这一过程的关键调控因子。而胚胎细 胞能够 决 迁移 的这一重大发现# 于肿瘤转移等过程也具有重要意义$ CXCR7是CX-

CL12的第2个趋化因子受体,与CXCR4相比具有

更高的亲和力$作为

,即诱饵 ,CX-境中CR7不能与G

4耦联,激活下游Gi通道,但可以发生内化作用,清

□ sh C^l^XCL^ ™sh-CXCR7+CXCL12口 sh-control+cxukiz sh-CXCR7+AMD3100+CXCL12与CXCL12

的CXCL12,形成浓度梯度,阻止肿瘤细胞上CXCR4 的脱敏,使其一直保

转导作用,参与肿瘤的发生**T#♦**HE»i发展⑺$ 近研究表明,CXCL12与CXCR7

#

能#*够

增加

细胞增殖、抗凋亡 相关 生成等,~ri»EH*»»i»#»H:#*##H^

-

工纟

细胞的侵袭转移能力叫CXCL12/CX-的关系已经得到证明,我们的研究0iH:iH:i»#CR4生物轴与 也证实CXCR4

腺癌侵袭转移过程中 重要角Mmentin E-cadherinMMP-2 uPAMiaPaCa-2色*10+ $那么CXCL12与第2受体CXCR7的结合是 否也同样影响胰腺癌细胞的生物学行为,与CXCR4的 关系又是如何呢?通过 细胞侵袭与转移实验,给予外源性 CXCL12 腺癌细胞, 发现外源 CXCL12

图5 CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴对侵袭转移相关基

因表达的影响Fig. 5 Effects of CXCL12/CXCR4/CXCR7 biological axis

onexpressionsofinvasion-and metastasis-relatedgenes A: Western blot检测侵袭转移相关基因表达;B: Real-time PCR检

测侵袭转移相关基因表达。与对照组比较# ' P<0. 05;与外源性

能够明显 腺癌细胞的侵袭及迁移$为了了解CXCR4和CXCR7的作用,我们分别沉默CXCR4或

CXCL12 干预组比较 # PC0.05;与 sh-CXCR7 + AMD3100 + CX-

CXCR7的表达,结果发现二者均抑制CXCL12的促

侵袭转移作用,但 有部分细胞

CL12 组比较 #P<0. 05。Transwell以上结果表明,CXCL12通过CXCR4受体调控 侵袭转移相关的基因MMP-2和uPA以及EMT相 关基因Vimentin和E-cadherin,促进胰腺癌细胞侵

下室,而当我们给予沉默CXCR7细胞组加入CXCR4 受体小分子抑制剂AMD 3100,同时阻断CXCR4和

CXCR7与CXCL12结合,结果显示与单独沉默CXCR4

或 CXCR7 相 , 时 CXCR4 和 CXCR7 能 显著袭转移发生。而CXCL12与CXCR7结合能够调控 侵袭转移相关的基因MMP-2和uPA,而对EMT相

CXCL12的 袭转移作用。表明

袭转移$CXCR4关的基因影响不大$与单独CXCR4或CXCR7相

以外,CXCR7也参与了 CXCL12诱导的胰腺癌细胞的

细胞必须通过对基底膜及细胞外基质成分

,同时沉默两 的表达 袭转移及EMT的作用更显著,表明两 间 协同作用$3趋化因子在器官发育和免疫细胞募集等过程中, 对细胞的趋化性应答发挥重要调控作用$趋化因子

的粘附和侵袭来穿透细胞和基质屏障$ uPA通过直 接或间接激活MMPs,降解

细胞周围的 和连 、纤维连接 、纤维 糖、2型胶原等

分来帮助胰腺癌细胞重塑肿瘤微环境*112+。到间质细胞的转化,上皮细胞

的这种调控作用 细胞中 $大量 CEMT 而获得间

丧失报道,趋化因子CXCL12与其受体CXCR4结合,能 表型,它赋予细胞转移和入侵的能力,够 细胞的增殖、侵袭、转移等生物学行为,包、前列腺癌、小细胞肺E-cadherin表达的缺失被认为是EMT的关键步 骤。本实验结果显示,CXCL12通过CXCR4受体

乳腺癌、直肠癌、神经胶

癌等在胚胎的发育过程中,除了预先形成的驱调 袭转移相关的基因MMP2和uPA以及

数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版3期 徐勤鸿,孙联康,程亮,等.趋化因子受体CXCR7协同CXCR4调控胰腺癌趋向性转移及上皮间质转分化381EMT相关基因Vimentin和E-cadherin,促进胰腺癌

细胞的侵袭转移发生。而CXCL12与CXCR7结合

sue migrationthroughaself-generatedchemokinegradientJ]

Nature, 2013, 503(7475):285-289主要调控侵袭转移相关的基因MMP-2和uPA,而对

:7] BURNS JM, SUMMERS BC, WANG Y, et al . A novel che-

mokinereceptorforSDF-1andI-TACinvolvedincelsurvival, celadhesion, andtumordevelopmentJ] JExp Med, 2006,

203(9):2201-2213EMT相关的基因影响不大$与单独沉默CXCR4或

CXCR7相比,同时沉默两个受体的表达对侵袭转移

及EMT的抑制作用更显著$:8] HECKMANN D, MAIER P, LAUFS S, et al . The disparate

twins: A comparativestudy of CXCR4 and CXCR7 in SDF-

综上所述,CXCL12/CXCR4/CXCR7生物轴能 够调控胰腺癌侵袭转移$ CXCL12能显著增强胰腺

1alpha-inducedgeneexpression, invasionandchemosensitivity ofcoloncancerJ] ClinCancerRes, 2014, 20(3):604-616:9] XU Q, WANG Z, CHEN X, et al . Stromal-derived factor-l&/

癌细胞的侵袭转移,与单独沉默CXCR4或CXCR7 相比,同时抑制CXCR4和CXCR7可以显著抑制

CXCL12-CXCR4chemotacticpathwaypromotesperineuralin-

CXCL12的促胰腺癌细胞侵袭转移作用,表明两个受 体间存在协同作用$参考文献:赵泰成,白鹰.趋化因子CXCL12与肿瘤*+国际肿瘤学杂志,

vasioninpancreaticcancerJ] Oncotarget, 2015, 6(7):4717-

4732[10] LI X, MA Q, XU Q, et al . SDF-1/CXCR4 signaling induces

pancreatic cancer cel invasion and epithelial-mesenchymal transition $ vitro through non-canonical activation of Hedge-

2013, 40(9):649-652.[2] 牛坤汀,莫碧文,王志讚,等.CXCL12-CXCR4/CXCR7信号轴

相关疾病研究进展*+山东医药,2015 , 55(17) 89-91.hogpathwayJ] CancerLet, 2012, 322(2):169-17611] ELLENRIEDER V, ALBER B, LACHER U, etal Roleof

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JCancer, 2000, 85(1):14-20heterodimerizes with CXCR4 and regulates CXCL12-mediated G protein signaling[J]. Blood,2009,113(24): 6085-6093 .12] MAHADEVAN D, VON HOFF DD Tumor-stromainterac-

tionsinpancreaticductaladenocarcinoma*J] MolCancerT-

[4] SOON LL . A discourse on cancer cel chemotaxis: Where to from

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cancercelinvasion*J] Cancer Metastasis Rev, 2009, 28 (1- 2):15-33(编辑胡爱玲)disciplinary managementofpancreaticcancer*J] Surg Oncol

Clin N Am, 2013, 22(2) : 265-287 .:6] DONA E, BARRY JD, VALENTIN G, et al . Directional tis­

《报((&版)》西安交通大学学报(医学版)2019年面向校内外征集优秀稿件:①国家或省部委基金 I 项目资助论文;②基础医学、临床医学、公共卫生、法医学、药学、中医药等专业的研究性论i

文;③知名专家教授撰写的述评性论文;④知名专家教授撰写的综述性论文;⑤研究生学 | 位论文。

I若您在相关专业领域的研究资料尚未公开发表,欢迎积极撰稿投寄本刊,投稿时注明 | “约稿”。对于评审优秀的稿件,本刊将通过快速通道优先发表。感谢您的支持与合作! I地 址:西安市雁塔西路76号《西安交通大学学报(医学版)》编辑部 710061投稿网址:http'/yxxb.xjtu.edu.cn电话:(029)82655412;82655030E-mail: yxxuebao@mail.xjtu.edu.cn数字平台:http://yxxb. xjtu. edu. cn微信公众号:西安交通大学学报医学版

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