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中文標(biāo)題：口腔鱗狀細(xì)胞癌中ENO1與ApoC3結(jié)合并通過IL-8/STAT3通路抑制T細(xì)胞增殖

發(fā)表期刊：International Journal of Molecular Sciences

中科院分區(qū)：2區(qū)

影響因子：6.208

發(fā)表時(shí)間：2022年10月

合作單位：武漢大學(xué)

運(yùn)用技術(shù)：GST pull down MS（由輝駿生物提供技術(shù)支持，點(diǎn)擊查看服務(wù)詳情）

● 研究概述

口腔鱗狀細(xì)胞癌（OSCC）的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與預(yù)后不良有關(guān)，但很少有研究探討術(shù)后淋巴引流（PLD）與轉(zhuǎn)移性O(shè)SCC的相關(guān)性。α-烯醇化酶（ENO1）是一種代謝酶，與OSCC淋巴轉(zhuǎn)移有關(guān)，但是其作用機(jī)制尚未闡明。本研究收集了OSCC患者轉(zhuǎn)移和非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)切除術(shù)后的淋巴引流液，研究了ENO1表達(dá)與轉(zhuǎn)移的關(guān)系，并通過GST pull down MS實(shí)驗(yàn)找到了與ENO1相互作用的蛋白——載脂蛋白C-III (ApoC3)；它們的結(jié)合導(dǎo)致了白細(xì)胞介素(IL)-8的產(chǎn)生，進(jìn)而激活了Jurkat T細(xì)胞的STAT3信號(hào)通路，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制Jurkat T細(xì)胞增殖?？傊?，這些發(fā)現(xiàn)闡明了ENO1在轉(zhuǎn)移性O(shè)SCC中功能的分子機(jī)制，并為靶向ENO1治療OSCC提供了新的策略。

● 研究結(jié)果

1. ENO1在人OSCC組織中高表達(dá)且與臨床病理有相關(guān)性

IHC檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，ENO1在人口腔鱗狀細(xì)胞癌（OSCC）中的表達(dá)水平比正常口腔粘膜（NOM）（p<0.001）（圖1A）和口腔上皮發(fā)育不良（OED）（p<0.05，圖1B）中的更高。進(jìn)一步研究表明，ENO1與OSCC T分期之間沒有明顯的相關(guān)性（p>0.05，圖1C，D），但有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中的ENO1表達(dá)高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者（p<0.05，圖1E），ENO1在轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)中的IHC染色也比非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的更強(qiáng)（p<0.05，圖1F，G）。ELISA結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)移性O(shè)SCC患者PLD中的ENO1水平高于非轉(zhuǎn)移性O(shè)SCC患者（p<0.01，圖2A）。這些結(jié)果表明ENO1的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)呈正相關(guān)。

圖1

2. OSCC中的ENO1與ApoC3相互作用

為了研究ENO1在OSCC淋巴轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制，研究人員使用GST pull down方法捕獲了ENO1在轉(zhuǎn)移性O(shè)SCC患者PLD中的結(jié)合蛋白（圖2B，C），并利用質(zhì)譜（LC-MS/MS）技術(shù)對(duì)這些結(jié)合蛋白進(jìn)行鑒定，結(jié)果顯示有100個(gè)蛋白在OSCC PLD中顯著富集，KEGG pathway對(duì)這些蛋白進(jìn)行了分析（圖2D）。對(duì)炎癥發(fā)展至關(guān)重要的ApoC3蛋白被挑選用于后續(xù)驗(yàn)證，人OSCC細(xì)胞系CAL27和OSCC組織的雙標(biāo)記免疫熒光結(jié)果顯示ApoC3和ENO1在CAL27細(xì)胞和OSCC組織中共定位。

圖2

3. ApoC3在OSCC組織中高表達(dá)

流式細(xì)胞術(shù)對(duì)OSCC細(xì)胞系CAL27和人的永生化口腔上皮細(xì)胞系HIOEC中膜ApoC3的檢測(cè)顯示，ApoC3在CAL27細(xì)胞中的表達(dá)更高（圖3A，B，p<0.001）。在激光共聚焦顯微鏡下，ApoC3在CAL27細(xì)胞的細(xì)胞膜上高度表達(dá)，但在HIOEC細(xì)胞中少量表達(dá)（圖3C）。用IHC染色顯示ApoC3的表達(dá)顯著高于NOM（p<0.05，圖3D，E）。此外，ApoC3在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的表達(dá)顯著高于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)（p<0.01，圖3F，G），ApoC3的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。聚類分析發(fā)現(xiàn)ENO1和ApoC3之間的表達(dá)趨勢(shì)相似（圖3H），Pearson相關(guān)分析說明兩者之間的相關(guān)性（p=0.0479，r=0.2966，圖3I）。

圖3

4. ENO1與ApoC3結(jié)合介導(dǎo)促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生

設(shè)計(jì)三種靶向ENO1（ENO1siRNA-1/2/3）干擾的siRNA，干擾效率檢測(cè)確定了ENO1siRNA-2的效果最好（圖4A）。通過QAH-INF-1細(xì)胞因子抗體陣列測(cè)試ENO1與ApoC3結(jié)合對(duì)CAL27細(xì)胞炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生的影響（圖4B）。結(jié)果表明， ApoC3刺激導(dǎo)致CAL27細(xì)胞產(chǎn)生的IL-8增加；當(dāng)ENO1下調(diào)時(shí)，CAL27細(xì)胞產(chǎn)生的IL-8受到抑制（圖4C），ELISA結(jié)果與細(xì)胞因子抗體陣列結(jié)果一致（圖4D）。ELISA結(jié)果顯示，對(duì)照組和ENO1干擾組的IL-8產(chǎn)生水平?jīng)]有顯著差異，而在用人重組ApoC3蛋白刺激后，這兩組差異顯著，IL-8的產(chǎn)生顯著降低（p<0.01）。

圖4

5. IL-8通過STAT3信號(hào)通路抑制T細(xì)胞增殖

流式細(xì)胞檢測(cè)顯示，不同濃度重組IL-8蛋白處理后，Jurkat T細(xì)胞的凋亡率隨IL-8濃度的升高而增加（圖5A），當(dāng)IL-8為0.8μg/mL時(shí)，凋亡率最高（p<0.001，圖5B），且IL-8對(duì)Jurkat T細(xì)胞的Ki67表達(dá)具有抑制作用（p<0.001，圖5C，D）。CCK-8結(jié)果顯示，細(xì)胞增殖隨IL-8濃度的增加而受到抑制（圖5E）。為了研究IL-8調(diào)控Jurkat T細(xì)胞的潛在機(jī)制，Western blot和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)了p-STAT3的表達(dá)。通過與CAL27細(xì)胞共培養(yǎng)，Jurkat T細(xì)胞中的p-STAT3水平升高，但經(jīng)過IL-8中和抗體處理后，p-STAT3的水平下降(圖5F,G)。此外，IL-8受體CXCR1/2的抑制劑reparixin不同程度的降低了p-STAT3的水平（p<0.05，圖5H，I）。用重組IL-8蛋白刺激后，Jurkat T細(xì)胞中的p-STAT3水平增加（p<0.001，圖5J，K）。在用下降后，STAT3抑制劑恢復(fù)了IL-8處理對(duì)Ki67水平的抑制（p<0.01，圖5L，M）。這些結(jié)果表明，STAT3在IL-8對(duì)Jurkat T細(xì)胞的調(diào)節(jié)過程中起重要作用，IL-8促進(jìn)STAT3的磷酸化并損害Jurkat T細(xì)胞的增殖。

圖5

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