原创研究
刘 渊, 谷四全, 李义方, 邓志刚, 曾 理, 刘 佳
目的:探讨解整合素-金属蛋白酶6(A disintegrin and metalloproteinase 6,ADAMTS6)对甲状腺癌(thyroid carcinoma,THCA)细胞增殖、迁移和铁死亡的影响,及其可能的作用机制。
方法:通过检索生物信息学网站和数据库,分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库THCA数据集中ADAMTS6基因在癌组织及正常甲状腺组织中的表达差异,并进一步分析ADAMTS6表达与THCA患者生存预后的相关性及与THCA患者临床病理特征的相关性。实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测ADAMTS6在THCA组织和甲状腺正常组织中的表达情况。蛋白质印迹法检测ADAMTS6在正常甲状腺细胞和THCA细胞中的表达情况。采用siRNA技术构建敲降ADAMTS6表达的TPC-1和BCPAP细胞,随后分别采用CCK-8法、克隆形成实验和EDU实验检测敲降ADAMTS6表达对BCPAP和TPC-1细胞增殖的影响,Transwell小室实验检测对BCPAP和TPC-1细胞迁移的影响。采用铁死亡诱导剂RSL-3处理敲降ADAMTS6表达的BCPAP细胞,再用CCK-8法检测对细胞活力的影响,流式细胞实验检测对细胞脂质过氧化的影响,蛋白质印迹法检测对铁死亡相关蛋白溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase 4,GPX-4)以及Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路中β-catenin蛋白表达水平的影响。使用Wnt/β-catenin信号通路激活剂CHIR-99021处理敲降ADAMTS6表达并用RSL-3处理后的BCPAP细胞,再用流式细胞实验检测对细胞脂质过氧化的影响,蛋白质印迹法检测对铁死亡相关蛋白SLC7A11、GPX-4以及Wnt/β-catenin信号通路中β-catenin蛋白表达的影响。
结果:数据库分析与蛋白质印迹法检测结果显示,ADAMTS6在THCA中表达上调(P<0.05);ADAMTS6高表达与患者总生存期呈负相关(P<0.05),高表达ADAMTS6与THCA患者肿瘤分期和淋巴转移呈正相关(P均<0.05)。敲低ADAMTS6表达后,BCPAP和TPC-1细胞中ADAMTS6 mRNA和蛋白的表达水平明显下调(P均<0.05),细胞的增殖和迁移能力被显著降低(P均<0.05)。用RSL-3处理敲降ADAMTS6表达BCPAP细胞后,可进一步降低BCPAP细胞的铁死亡抵抗能力,促进了细胞脂质过氧化(P均<0.05),蛋白质印迹法检测结果显示显著降低了BCPAP细胞中SLC7A11、GPX4和β-catenin蛋白的表达水平(P均<0.05);Wnt激活剂CHIR-99021可上调敲降ADAMTS6表达并用RSL-3处理的BCPAP细胞中GPX4、SLC7A11和β-catenin蛋白的表达水平(P均<0.05),同时细胞的脂质过氧化下降(P<0.05)。
结论:ADAMTS6在THCA组织中高表达,其高表达与患者不良预后相关;干扰ADAMTS6表达会抑制THCA细胞的增殖迁移能力与铁死亡抵抗能力,其作用机制可能与减弱wnt/β-catenin信号通路的活性有关。