干性相关分子Nanog在食管鳞状细胞癌组织中高表达并促进食管鳞癌细胞的侵袭转移:基于激活TGF-β信号通路

目的 探讨食管鳞状细胞癌(鳞癌)中干性相关分子胚胎干细胞关键因子(Nanog)和侵袭迁移相关分子基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)蛋白的表达及其之间的调控关系。方法 运用免疫组织化学技术检测127例食管鳞癌组织和82例癌旁正常组织中Nanog和MMP-2/MMP-9蛋白的表达情况,分析Nanog和MMP-2/MMP-9蛋白的表达水平、相关性及与食管鳞癌患者的临床病理参数和预后之间的关系;采用GEO数据库分析Nanog等干性相关分子主要富集通路;应用TIMER在线网站分析食管癌中TβR1和MMP-2及MMP-9的相关性。在体外运用siRNA转染的方式将食管鳞癌细胞株分为正常对照组、Nanog低表达组,采用划痕实验分析其对食管鳞癌细胞迁移的影响,qRT-PCR及Western blotting检测两组之间TβR1、p-Smad2/3、MMP-2/MMP-9的表达情况。结果 Nanog和MMP-2/MMP-9蛋白在食管鳞癌组织中表达均上调(χ^(2)=70.475,P<0.01;χ^(2)=34.415,P<0.01;χ^(2)=46.605,P<0.01),且呈正相关(r=0.205,P=0.045;r=0.307,P<0.001)。Nanog和MMP-2/MMP-9蛋白表达水平与食管鳞癌的浸润深度相关(χ^(2)=23.9,P<0.01;χ^(2)=6.029,P<0.05;χ^(2)=11.89,P<0.05),有淋巴结转移的样本中,MMP-2/MMP-9蛋白表达水平高于无淋巴结转移的样本(χ^(2)=10.08,P<0.01;χ^(2)=5.731,P<0.05)。MMP-2/MMP-9蛋白表达与食管鳞癌患者的年龄、性别和肿瘤分化程度无相关性(P>0.05)。Kaplan-Meier生存分析显示,Nanog和MMP-2/MMP-9蛋白高表达组的食管鳞癌患者生存时间短于低表达组(P<0.001;P=0.004;P=0.017);生物信息学分析显示,Nanog等干性相关分子主要富集在转化生长因子-β(TGF-β)信号通路,MMP-2/MMP-9与TβR1表达在食管癌中呈正相关关系。体外划痕实验结果显示,Nanog促进食管鳞癌细胞系的迁移;qRT-PCR及Western blotting结果显示,敲低Nanog后,TβR1、p-Smad2/3、MMP-2/MMP-9的表达水平明显降低。结论 Nanog和MMP-2/MMP-9蛋白在食管鳞癌患者组织中高表达且呈正相关,其与食管鳞癌患者的肿瘤浸润深度、淋巴结转移及预后密切相关,且Nanog通过TGF-β信号通路影响MMP-2/MMP-9蛋白的表达。