AGE/RAGE参与结直肠癌细胞上皮-间质转化及肿瘤干性的调控

摘要：目的:探讨晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)对结直肠癌HCT116细胞上皮-间质转化及肿瘤细胞干性的影响,及其可能的作用机制.方法:200 μg/mL AGEs和200 μg/mL AGEs联合50 μmol/L磷脂-肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3kinase,PI3K)特异性抑制剂LY294002处理HCT116细胞后,分别应用CCK-8法、划痕愈合实验、Transwell小室法、克隆形成实验和肿瘤细胞成球实验检测HCT116细胞的增殖、迁移、侵袭、克隆形成和细胞成球能力.200 μg/mL AGEs和200 μg/mL AGEs联合50μmol/L LY294002处理HCT116细胞球后,应用Transwell小室法检测细胞的侵袭能力,FCM法检测CD133+细胞球所占比例,蛋白质印迹法检测HCT116细胞球中CD133、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和MMP-9蛋白的表达.不同浓度AGEs、200 μg/mL AGEs和200 μg/mL AGEs联合50 μmol/L LY294002处理HCT116细胞后,应用蛋白质印迹法检测细胞中晚期糖基化终末产物受体(receptor of advanced glycation end products,RAGE)、E-cadherin、N-cadherin、vimentin、Snail、PI3K、磷酸化PI3K (phosphorylated PI3K,p-PI3K)、蛋白激酶B1(protein kinase B1,PKB1,又称Akt1)和磷酸化Akt1 (phosphorylated Akt1,p-Akt1)的表达.结果:200 μg/mL AGEs处理后,HCT116细胞的增殖、迁移、侵袭、克隆形成和细胞成球能力均明显增强(P＜0.01,P＜0.05,P＜0.01,P＜ 0.01,P＜0.05),而50 μmol/L LY294002处理后这一作用被明显抑制(P＜0.05,P＜0.05,P＜0.01,P＜0.01,P＜0.05).AGEs处理后,HCT116细胞球的侵袭能力增强(P＜0.01),CD133+细胞球所占比例增加(P＜0.05),CD133、MMP-2和MMP-9蛋白的表达水平均明显上调(P值均＜ 0.05);而50 μmol/L LY294002处理后这一作用被明显抑制(P＜0.01,P＜0.05,P值均＜0.05).不同浓度AGEs处理后,HCT116细胞中RAGE蛋白的表达水平上调(P＜0.05).200 μg/mL AGEs处理后,HCT116细胞中p-PI3K、p-Akt1、N-cadherin、vimentin和Snail蛋白表达水平均上调(P值均＜ 0.05),E-cadherin蛋白表达水平下调(P＜0.05);而50 μmol/L LY294002处理后,HCT116细胞中p-PI3K、p-Akt1、N-cadherin、vimentin、Snail和E-cadherin的表达水平出现相反变化(P值均＜0.05).结论:AGEs激活RAGE信号通路,可促进结直肠癌HCT116细胞的增殖、迁移、侵袭和克隆形成能力,并维持肿瘤细胞干性,其机制可能与AGE/RAGE/PI3 K-Akt信号通路介导的上皮-间质转化有关.