肺腺癌细胞中MAP4K4促进细胞迁移运动的分子机制研究

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肺癌是目前全世界发病率及致死率均高居前列的恶性肿瘤。细胞癌变进程中异常增殖和迁移运动能力获得是恶性转化的关键事件,但其牵涉的具体分子机理仍不明确。对癌细胞恶性表型的调控机制展开深入研究,不仅对于拓展肿瘤生物学基础理论具有重要科学意义,且对于实现肿瘤的精准诊断和靶向治疗,提高患者生存率也具有重要现实意义。MAP4K4/HGK(mitogen-activated protein kinase kinase kinase kinase 4)是哺乳动物STE20/MAP4K家族成员之一,具有丝氨酸/苏氨酸磷酸化激酶活性,在生理及病理过程中起关键作用。研究表明MAP4K4在多种癌组织中高表达,且其表达可促癌细胞恶性表型,且不同肿瘤或相同肿瘤的不同亚型间其下游调控机制呈现多样性,对其展开系统研究不仅具有拓展肿瘤基础的理论意义,且对于实现精准诊断和靶向治疗也具有一定现实意义。本研究基于A549构建稳定敲减MAP4K4表达细胞,并综合免疫荧光、细胞增殖与迁移运动等实验方法分析下调MAP4K4表达对肺腺癌细胞增殖及迁移运动及基因表达谱的影响,并探究潜在的分子机理。结果显示,A549细胞中MAP4K4定位于黏着斑及细胞边缘部位,稳定敲减MAP4K4表达诱导肺腺癌细胞成簇生长,阻滞细胞周期进程及细胞迁移运动。进一步分析发现,敲减MAP4K4表达诱导E-cadherin积累而下调N-cadherin扰乱“钙粘蛋白转换”。上皮-间质转化(Epithelial–mesenchymal transition,EMT)是上皮细胞癌变过程中经历的一个重要中间过程,即细胞上皮表型丢失而转化获得间质表型,研究发现肿瘤发生发展过程中EMT对于增强癌细胞的迁移侵袭、抗失巢凋亡、耐药及干性等恶性表型非常关键。RNA-seq分析结果显示肺腺癌细胞中MAP4K4与MAPK、黏着斑及细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路密切相关。最终,在稳定敲减MAP4K4表达肺腺癌细胞中联合顺铂及紫杉醇处理,明显增强化疗药物对癌细胞杀伤。综上研究结果表明,肺腺癌细胞中MAP4K4通过调控多种关键信号通路控制细胞增殖、迁移运动,A549细胞中MAP4K4通过调控“钙粘蛋白转换”促上皮-间质转化而调控肺腺癌细胞恶性表型及化疗耐药。
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