HPSE/SDC1/TGF-β轴在血管内皮细胞间质化促肝癌转移中的作用

目的:探寻肝素酶(heparinase,HPSE)介导内皮-间充质转化(endothelial-tomesenchRapamycinymal transition,Endo MT)促肝癌转移的确切证据;并探明HPSE介导Endo MT作用HPSE/SDC1/TGF-β轴的存在。方法:1.细胞慢病毒转染(Lv):根据前期实验结果,本课题选用HPSE表达最高的肝癌细胞株HCCLM3以及脐静脉内皮细胞HUVECs作为实验用细胞株,分别用带有sh-HPSE及sh-SDC1基因的慢病毒转染,再通过RT-q PCR及Western-blot技术分别检测转染细胞中HPSE以及SDC1基因及其蛋白的表达水平;2.非接触性共培养模型:通过非接触共培养模型的建立,检测肿瘤细胞HPSE不同表达量对内皮细胞形态及代谢的影响。3.细胞功能实验:分别通过跨内皮细胞迁移实验检测转染细胞的侵袭及迁移能力;4.细胞免疫荧光:分别以人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)与转染细胞进行非接触性共培养,之后通过细胞免疫荧光双标,观察不同HPSE作用下相关基因在HUVECs中细胞定位;5、ELISA实验:通过ELISA实验检测非接触性共培养后,下室培养基中可溶性TGF-β的含量。结果:1.RT-q PCR结果:HPSE敲减组(SH)中,Lv转染HPSE的HCCLM3细胞HPSE m RNA的表达明显低于阴性对照(NC)(P﹤0.05);SDC1敲减组(SH)中,Lv转Erastin体内实验剂量染SDC1的HUVECs细胞SDC1 m RNA的表达明显低于阴性对照(NC)组(P﹤0.05);Western-blot结果:HPSE敲减(SH)组中,Lv转染HPSE的HCCLM3细胞HPSE的蛋白表达明显低于阴性对照(NC)组;SDC1敲减组(SH)中,Lv转染SDC1的HUVECs细胞SDC1的蛋白表达明显低于阴性对照(NC)组。2.非接触性共培养模型结果:经与高表达HPSE的HCCLM3细胞(NC)组共培养后的内皮细胞其SDC1的表达明显高于HPSE敲低(SH)组(P﹤0.05);并且同时伴随着SCD1表达的提高,内皮细胞标志物CD31含量的降低,间质细胞标志物VIMENT含量的上升;经与高表达HPSE的HCCLM3细胞(NC)组共培养后的内皮细胞其表型与HPSE敲低(SH)组比较,有明显的纺锤形改变,细胞皱缩呈成纤维细胞样。3.细胞功能实验:HPSE敲减组中,慢病毒转染HPSE的HCCLM3细胞增殖、侵袭及迁移能力均小于NC组,差异有统计学意义(P﹤0.01);且在包涵Lv转染SDC1的HUVECs的组别中HCCLM3细胞迁移能力小于NC组,差异有统计学意义(P﹤0.01);4.细胞免疫荧光实验:在不同HPSE表达水平的转染HCCLM3作用下,均可见SDC1不同程度表达于HUVECs胞膜上,同时可见TGF-β不同程度表达于HUVECs胞核内,三者荧光强度变化呈正相关;5.ELISA实验:HPSE敲减组HCNovel inflammatory biomarkersCLM3细胞作用下HUVECs培养上清液中可溶性SDC1的含量与NC组比较,差异无统计学意义(P﹥0.05);上清液中可溶性TGF-β的含量与NC组比较,差异无统计学意义(P﹥0.05)。结论:通过减少HCCLM3细胞HPSE的含量可介导HUVECs表达SDC1下降,从而进一步降低TGF-β的表达量;HPSE/SDC1轴在TGF-β调控中发挥重要作用,并通过促进血管内皮细胞间质化提高肝癌细胞的侵袭和转移能力。