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肿瘤再生细胞(Tumor-repopulating cells,TRCs)是一类致瘤性强的肿瘤细胞亚群,能够导致肿瘤的发生。由于纤维蛋白软胶筛选的肿瘤细胞能够高效地在小鼠中成瘤,我们将其称之为肿瘤再生细胞(TRCs)。TRCs对抗癌药物具有较强耐药性,并且能在体内长期存活和生长。在本实验室之前的研究中已经发现,纤维蛋白软胶维持TRCs的生长是通过促进histone3lysine9(H3K9)的去甲基化和Sox2的表达,并且Cdc42的表达能够影响H3K9的甲基化。然而纤维软胶如何诱导H3K9的去甲基化还没有得到清楚地解释。 与普通2D肿瘤细胞相比,我们发现在纤维蛋白软胶中培养的TRCs,其黏着斑激酶FAK的表达量和蛋白活性都是降低的,并且在小鼠黑色素瘤细胞和人的肿瘤细胞中都得到了证实。重要的是,在纤维蛋白硬胶中沉默FAK能够促进Sox2的表达以及细胞的增殖;而在纤维蛋白软胶中过表达FAK则能抑制Sox2表达和TRCs的生长。这些数据表明在经过纤维蛋白软胶筛选的TRCs中,沉默FAK能够促进肿瘤生长,而不是之前大多数研究认为的沉默FAK会抑制肿瘤细胞生长。在2D细胞中沉默FAK基因,能够降低H3K9甲基化;而在TRCs中过表达FAK,能够使H3K9甲基化水平升高。此外,在2D细胞中分别过表达小G蛋白Cdc42或者RhoA都能够回补因沉默FAK造成的H3K9甲基化的降低,而过表达Cdc42也能够回补因沉默RhoA造成的H3K9甲基化的降低。并且在纤维蛋白硬胶中分别沉默Cdc42、RhoA,都能促进Sox2表达以及细胞的增殖;在纤维蛋白软胶中分别过表达Cdc42、RhoA,都能抑制Sox2表达和TRCs的生长。综上所述,这些发现揭示了纤维蛋白软胶是通过降低FAK表达,再去下调Cdc42和RhoA而使H3K9甲基化水平下降,最终促进了TRCs的生长。