支架蛋白IQGAP1在乳腺浸润性导管癌中的表达及对肿瘤细胞迁移的影响

目的探讨支架蛋白IQGAP1在乳腺浸润性导管癌中的表达及沉默IQGAP1表达对肿瘤细胞迁移能力的影响。方法利用免疫组织化学染色和Western blotting技术检测IQGAP1蛋白在乳腺浸润性导管癌组织、癌旁组织以及良性乳腺病变组织中的表达;分析IQGAP1蛋白在乳腺浸润性导管癌组织中的表达与临床病理参数的关系。构建载有shRNA-IQGAP1的慢病毒表达载体,将其稳定转染高转移乳腺癌MDA-MB-435细胞,获得稳定抑制IQGAP1蛋白表达的细胞株(IQGAP1-shRNA组)及相应的空载细胞株(Vector组)、空白对照细胞株(Blank组);运用基于Transwell系统的体外迁移实验观察沉默IQGAP1的表达对MDA-MB-435细胞迁移能力的影响。结果 IQGAP1蛋白在乳腺浸润性导管癌组织中的阳性表达率为83.44%(136/163),与良性乳腺病变组织(32.14%,9/28)比较,差异具有统计学意义(P<0.01);IQGAP1蛋白在癌旁组织中的阳性表达率(77.78%,63/81)与乳腺浸润性导管癌组织比较,差异无统计学意义(P>0.05)。163例乳腺浸润性导管癌中WHO分级为3级者IQGAP1蛋白表达为阴性、胞质阳性和胞膜阳性的例数分别为1、3和22,2级者分别为21、40和61;1级者分别为5、9和1,差异具有统计学意义(P<0.01);IQGAP1蛋白的表达与肿瘤的大小有关(P<0.01),与淋巴结是否转移无关(P>0.05)。Blank组、Vector组和IQGAP1-shRNA组中穿过Transwell小室的平均细胞数分别为(294.3±16.3)、(287.7±16.9)和(93.5±7.6)个,IQGAP1-shRNA组显著低于其他两组(P<0.01)。结论 IQGAP1蛋白在乳腺浸润性导管癌组织中的表达明显高于良性乳腺病变组织;IQGAP1蛋白表达部位与肿瘤分化程度有关;IQGAP1蛋白在乳腺癌转移过程中起促进作用。

RNA干扰沉默IQGAP1表达可提高食管鳞癌细胞KYSE150对顺铂的化疗敏感度

目的研究具有IQ结构域的GTP激酶活化蛋白1基因(IQGAP1)对食管癌细胞KYSE150化疗敏感度的影响及其相关作用机制。方法构建针对IQGAP1基因的小干扰RNA(si RNA)并转染至食管鳞癌细胞株KYSE150,采用MTT法观察KYSE150细胞对化疗药物顺铂敏感度的改变;流式细胞技术检测IQGAP1基因沉默前后顺铂对KYSE150细胞周期分布及凋亡的影响;Western blot检测细胞转染前后转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)和多药耐药相关蛋白1(MRP1)的表达水平变化。结果转染si RNA可显著下调KYSE150细胞中的IQGAP1 m RNA和蛋白表达水平;经(1、5、10、20)μmol/L顺铂处理细胞24 h后,干扰组(IQGAP1-si RNA)的细胞生存率均较对照组发生明显下降(P<0.05);流式细胞仪检测结果显示干扰组在顺铂处理后G_0/G_1期细胞比例和凋亡率均明显高于对照组(P<0.05);Western blot结果显示IQGAP1基因沉默后,Nrf2和MRP1蛋白表达下调。结论沉默IQGAP1基因可有效提高人食管鳞癌细胞株KYSE150对顺铂的化疗敏感度,该作用可能是通过下调Nrf2和MRP-1蛋白表达来实现的。

IQGAP1在人骨髓瘤细胞中过表达且与ERK相互作用

目的:探讨含IQ模序的GTP酶活化蛋白1(IQ motif-containing GTPase-activating protein 1,IQGAP1)在骨髓瘤细胞中的过表达及其机制。方法:RT-PCR和Western blotting检测RPMI8226和U266细胞IQGAP1表达;使用不同的寡核苷酸序列构建沉默人IQGAP1的shRNA质粒(clone 1、clone 2、clone 3和clone 4)、转染RPMI8226细胞,RT-PCR和Western blotting检测其IQGAP1表达;Western blotting检测RPMI8226-shIQGAP1组(clone 1)、RPMI8226-shRNA阴性对照组和RPMI8226未转染组细胞p-ERK1/2、ERK1/2、Akt、p-AKT、STAT3和p-STAT3水平,免疫共沉淀确定IQGAP1和ERK的关系。结果:IQGAP1在RPMI8226和U266骨髓瘤细胞株中过表达,使用shRNA表达质粒沉默RPMI8226细胞IQGAP1后,IQGAP1表达减少,在有或无血管内皮生长因子(VEGF)/白细胞介素6(IL-6)作用下检测RPMI8226-shIQGAP1组(clone 1)细胞增殖明显下降。进一步检测3组细胞p-ERK1/2、ERK1/2、AKT、p-AKT、STAT3和p-STAT3蛋白水平,与RPMI8226-shRNA阴性对照组和RPMI8226未转染组相比,RPMI8226-shIQGAP1组ERK1/2磷酸化水平下降70.2%,免疫共沉淀法明确在RPMI8226细胞中IQGAP1和ERK存在相互作用。结论:IQGAP1在骨髓瘤细胞中的过表达可能与MAPK途径的ERK相互作用有关。

IQGAP1通过C末端促进肿瘤细胞增殖的初步研究

目的探讨含IQ模序的GTP酶活化蛋白1(IQGAP1)对肺癌、乳腺癌和结肠癌细胞增殖的影响。方法转染编码IQGAP1和IQGAP1-C末端的腺病毒载体并检测细胞中IQGAP1和IQGAP1-C的表达水平;转染靶向IQGAP1的小干扰RNA(siRNA),检测内源性IQGAP1的表达水平;用MTT和BrdU掺入法检测IQGAP1对肿瘤细胞增殖的影响;用western blot检测增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞周期素E的表达。结果转染腺病毒Ad-IQGAP1或Ad-IQGAP1-C使A549、MCF7和SW480细胞高表达IQGAP1或IQGAP1-C,其增殖能力较Ad-LacZ组均提高(t分别为19.418和25.643、29.283和16.261、23.138和56.739,P均<0.05);A549细胞转染Ad-IQGAP1-C组的促增殖效果明显优于Ad-IQGAP1组(t=25.643,P<0.05);用siRNA沉默内源性IQGAP1的表达后,与对照siRNA组相比,A549、MCF-7和SW480细胞增殖活性受到显著抑制(t分别为18.324、18.931、19.609,P均<0.05)。BrdU掺入法结果显示,增加IQGAP1和IQGAP1-C表达均可明显提高A549、MCF7和SW480的细胞DNA合成率(t分别为14.224和12.079、13.035和15.677、11.291和16.675,P均<0.05),在MCF7和SW480细胞中IQGAP1-C组促DNA合成效果明显优于IQGAP1组(t分别为15.677、16.675,P均<0.05);抑制IQGAP1的表达可显著降低DNA的合成(t分别为8.043、11.381、5.966,P均<0.05);western blot结果显示,在高表达IQGAP1或IQGAP1-C的A549、MCF7和SW480细胞中,PCNA和细胞周期素E表达明显增加(t PCNA分别为6.541和7.460、17.769和13.048、10.261和6.544,P均<0.05;t细胞周期素E分别为17.243和12.258、10.109和14.216、12.011和12.058,P均<0.05);而干扰IQGAP1表达的细胞,与对照siRNA组比较,两者的表达明显降低(t分别为4.475和6.058,7.476和8.404,12.559和14.792,P均<0.05)。结论IQGAP1和IQGAP1-C促进肺癌、乳腺癌和结肠癌细胞增殖,且IQGAP1可能主要通过C末端影响细胞增殖。

IQGAP1在食管鳞状细胞癌中的表达及其对TE-2细胞恶性生物学行为的影响

目的:探讨具有IQ结构域的GTP激酶活化蛋白1(Ras GTPase-activating-like protein, IQGAP1)在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)组织与细胞中的表达及其对TE-2细胞增殖及侵袭能力的影响。方法:收集2015年1月至2016年12月郑州大学附属肿瘤医院125例ESCC手术切除的癌及癌旁组织标本,以及ESCC细胞系TE-2、TE-3、ECA109和正常食管上皮细胞株Het-1A。用免疫组化染色法检测癌组织中IQGAP1的表达,分析其表达水平与临床病理特征的关系;用qPCR和Western blotting检测ESCC细胞中IQGAP1 mRNA和蛋白的表达。用si-IQGAP1(阳性转染组)、si-CTRL(阴性对照组)质粒转染TE-2细胞,用MTT法、Transwell小室法和Western blotting分别检测沉默IQGAP1对TE-2细胞增殖、侵袭能力以及上皮钙黏蛋白和神经钙黏蛋白表达的影响。结果:IQGAP1在ESCC组织中的阳性表达率明显高于癌旁组织(P<0.05),其高表达与肿瘤分期和分级密切相关(均P<0.05);IQGAP1 m RNA和蛋白在TE-2、TE-3、ECA109细胞中表达水平显著高于Het-1A细胞(均P<0.05)。沉默IQGAP1后,与阴性对照组和空白组比较,阳性转染组TE-2细胞中IQGAP1 mRNA及蛋白的表达水平明显下降(均P<0.05);细胞的增殖和侵袭能力显著降低(均P<0.05),上皮钙黏蛋白表达水平升高(P<0.05),神经钙黏蛋白表达水平下降(P<0.05)。结论:IQGAP1在ESCC组织中高表达,敲减IQGAP1可抑制ESCC细胞的增殖和侵袭能力,其在ESCC的发生发展过程中起重要的作用。

β-catenin和IQGAP1的调控环路及其在肠癌细胞增殖中的作用

本文主要研究β连环蛋白(β-catenin)和含IQ基序的GTP激酶活化蛋白1(IQGAP1)的相互调控,及其在肠癌细胞增殖中的功能。利用细胞转染技术改变肠癌细胞SW1116中的β-catenin或者IQGAP1表达后,通过蛋白质印迹法分别检测SW1116细胞中IQGAP1和β-catenin的表达情况。利用CCK-8细胞增殖实验检测干扰下调IQGAP1对β-catenin促进SW1116细胞增殖的影响。结果发现在SW1116细胞中干扰β-catenin可以下调IQGAP1表达,过表达β-catenin可以上调IQGAP1并加强有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)通路;干扰IQGAP1在SW1116细胞中反而引起β-catenin上升;同时CCK-8细胞增殖实验发现干扰IQGAP1减弱了β-catenin的促肠癌细胞增殖作用。本研究表明β-catenin与IQGAP1形成负向反馈调控环路,在调控肠癌细胞的增殖中发挥着重要功能。

SASH1-IQGAP1-E-cadherin信号轴可能调节乳腺癌转移

目的:探讨SASH1(SAM-and SH3-domain containing 1)基因作为一个新的抑癌基因,在调节乳腺癌转移过程中的分子作用机制。方法:免疫组织化学法检测人乳腺癌组织中SASH1、含IQ模序的GTP酶活化蛋白1(IQ motif-containing GTPase activating protein 1,IQGAP1)和E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达水平,并分析三者之间的相关性,以及SASH1和IQGAP1表达与乳腺癌患者临床指标的相关性。构建重组质粒HA-IQGAP1-pcDNA3.0和pEGFP-C3-SASH1,并将其转染人胚胎肾细胞HEK-293T,然后采用免疫沉淀-蛋白质印迹法分析SASH1与IQGAP1的相互作用。结果:人乳腺癌组织中,SASH1与IQGAP1的表达存在相关性(P<0.05),而且二者分别与E-cadherin的表达明显相关(P值均<0.001);另外,SASH1和IQGAP1蛋白表达分别与乳腺癌的肿瘤直径和肿瘤分级有相关性(P值均<0.05),但与淋巴结转移无相关性(P值均>0.05)。成功构建重组质粒HA-IQGAP1-pcDNA3.0和pEGFP-C3-SASH1;重组质粒转染HEK-293T细胞后,发现SASH1与IQGAP1之间存在蛋白-蛋白相互作用。结论:SASH1与IQGAP1结合后可发生蛋白-蛋白相互作用,并且与E-cadherin的表达密切相关。推测SASH1可能与IQGAP1和E-cadherin形成一条新的调节乳腺癌转移的信号轴。