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原文
bioRxiv Cancer Biology· Hansen, E., Liu, B., Holaska, J. M. ·· 1 天前评分38

Emerin 表达下调标志胃癌进展及侵袭性核重塑

Reduced emerin expression marks gastric cancer progression and invasive nuclear remodeling

导读

Emerin 表达下调广泛见于胃癌腺癌、印戒细胞癌、黏液腺癌、神经内分泌癌、鳞癌及转移灶等多种组织学类型,并与 2 级、3 级高级别肿瘤显著相关。胃癌细胞系 AGS 与 MKN1 的 emerin 蛋白水平低于非癌对照 HFE-145,下调细胞核变小、穿过 8 μm 孔的迁移受阻增加。结果支持核膜 emerin 缺失作为侵袭性上皮肿瘤进展的保守特征及胃癌核重塑的候选生物标志物。

深度解读

核形态异常向来是病理诊断恶性肿瘤的重要依据,而核结构近年来又被视为调控癌细胞侵袭的功能性要素。人们对内核膜蛋白emerin的认识最初来自Emery-Dreifuss肌营养不良:emerin缺失的细胞核形态异常,机械牵张下机械敏感基因的表达受损[1];生化实验显示emerin能结合并稳定肌动蛋白丝的尖端、将聚合速率提高4到12倍,据此提出内核膜下存在由emerin支撑的肌动蛋白皮层样网络,其缺失可能削弱核被膜结构[3];emerin在每次有丝分裂后重新装入核被膜则依赖BAF[4];核的力学性质也可用微吸管等显微变形技术直接检验[2]。相比之下,胃癌侵袭研究多聚焦于miRNA与生长因子通路,例如miR-7通过下调EGFR抑制胃癌细胞的侵袭与转移[5],核被膜蛋白在胃癌中是否发生改变则悬而未决。

这项研究并行推进了两条线:在细胞层面比较非恶性胃上皮细胞HFE-145与胃癌细胞系AGS、MKN1的emerin蛋白水平、核形态和迁移能力;在组织层面用患者组织芯片评估emerin在胃癌中的表达与核被膜定位。结果相当一致:癌旁及非癌胃上皮的核被膜上emerin丰富,而在腺癌、印戒细胞癌、黏液腺癌、神经内分泌癌、鳞癌乃至转移灶中均减少;这种减少与高级别肿瘤的关联最强,2级和3级肿瘤的核被膜评分显著低于非癌组织和1级肿瘤。与之呼应,AGS和MKN1的emerin蛋白少于HFE-145,且这些核更小的胃癌细胞穿过8微米微孔的受限迁移也随之增强。

这一步的推进在于把emerin与肿瘤侵袭的联系从乳腺癌延伸到胃癌:此前有报告称侵袭性乳腺癌细胞比对照少40%到50%的emerin,并伴随核体积减小[6],核被膜定位的emerin表达与乳腺癌侵袭性呈负相关[7]。本研究进一步显示该现象横跨胃癌多种组织学类型并随分级加重,从而支持“核被膜emerin减少是侵袭性上皮肿瘤进展的保守特征”这一模型,并将其列为反映胃癌核重塑的候选生物标志物。

需要指出的是,该工作目前以bioRxiv预印本形式发表,功能证据仅来自两条胃癌细胞系,组织层面则依赖染色评分;emerin减少与迁移增强之间孰因孰果、其机制是否涉及emerin缺失已知的机械信号转导缺陷[1]或核内肌动蛋白网络受损[3]、核被膜上emerin的减少究竟源于表达下调还是依赖BAF的组装障碍[4],以及它与患者预后的关系,都还是留待回答的问题。

来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org

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