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中华普通外科学文献(电子版)

中华普通外科学文献(电子版) ›› 2020, Vol. 14 ›› Issue (04) : 248 -252. doi: 10.3877/cma.j.issn.1674-0793.2020.04.003

所属专题： 文献；

论著

趋化因子CXCL1通过整合素β1调控胃癌转移的机制研究
魏哲威1, 张常华2, 何裕隆3,†()   
  1. 1. 510080　广州，中山大学附属第一医院胃肠外科中心
    2. 518000　深圳，中山大学附属第七医院消化病中心
    3. 510080　广州，中山大学附属第一医院胃肠外科中心；518000　深圳，中山大学附属第七医院消化病中心
  • 收稿日期:2020-03-13 出版日期:2020-08-01
  • 通信作者: 何裕隆
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(81702325); 广东省自然科学基金项目(2017A030310565); 中山大学青年教师培育项目(20ykpy68)

CXCL1 promoting the metastases of gastric cancer via integrin β1

Zhewei Wei1, Changhua Zhang2, Yulong He3,†()   

  1. 1. Department of Gastrointestinal Surgery, the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510080, China
    2. Department of Digestive Diseases, the Seventh Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Shenzhen 518000, China
    3. Department of Gastrointestinal Surgery, the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510080, China; Department of Digestive Diseases, the Seventh Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Shenzhen 518000, China
  • Received:2020-03-13 Published:2020-08-01
  • Corresponding author: Yulong He
  • About author:
    Corresponding author: He Yulong, Email:
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引用本文：

魏哲威, 张常华, 何裕隆. 趋化因子CXCL1通过整合素β1调控胃癌转移的机制研究[J]. 中华普通外科学文献(电子版), 2020, 14(04): 248-252.

Zhewei Wei, Changhua Zhang, Yulong He. CXCL1 promoting the metastases of gastric cancer via integrin β1[J]. Chinese Archives of General Surgery(Electronic Edition), 2020, 14(04): 248-252.

目的

探讨过表达趋化因子CXCL1促进胃癌细胞迁移及相关分子机制。

方法

应用胃癌细胞株（SGC-7901、BGC-823），重组慢病毒方法构建过表达CXCL1细胞株，siRNA敲低胃癌细胞表达整合素β1（integrin β1）。Western blotting法检测CXCL1、integrin β1、基质金属蛋白酶（MMP）-2、MMP-9、FAK、SRC和ERK的表达，Transwell实验评估胃癌细胞的迁移能力。

结果

过表达CXCL1的SGC-7901和BGC-823细胞中integrin β1表达水平高于对照细胞，siRNA干扰CXCL1表达后，胃癌细胞integrin β1表达水平下降。外源性CXCL1分别增强SGC-7901和BGC-823细胞迁移能力（2.40±0.44）倍（P=0.002）和（2.08±0.30）倍（P=0.001）。此外，CXCL1还增强FAK、SRC和ERK的磷酸化水平。integrin β1-siRNA可以阻断CXCL1所引起的SGC-7901和BGC-823细胞迁移能力增强（P<0.05）及FAK、SRC和ERK的磷酸化水平。CXCL1调控SGC-7901和BGC-823细胞的MMP-2、MMP-9表达，而敲低integrin β1后MMP-2、MMP-9表达随之下调。MMP抑制剂GM6001抑制7901-CXCL1和823-CXCL1细胞的迁移能力（P<0.05）。

结论

CXCL1通过integrin β1激活FAK-SRC-ERK通路和调控MMP-2、MMP-9的表达，最终调控胃癌细胞迁移。

关键词: 胃癌, 趋化因子, CXCL1, 整合素β1
Objective

To investigate the effect of CXCL1 on the migration of gastric cancer (GC) cells and its potential mechanism.

Methods

Lentivirus particles expressing CXCL1 were constructed to establish a stable CXCL1 overexpressing SGC-7901 cell line (7901-CXCL1-GFP) and BGC-823 cell line (823-CXCL1-GFP). siRNA was utilized to block the expression of CXCL1 and integrin β1 in SGC-7901 and BGC-823 cells. Western blotting was performed to analyze the expression of CXCL1, integrin β1, FAK,SRC, ERK, MMP-2 and MMP-9. Transwell assays were adopted to evaluate the migration of gastric cancer cells.

Results

The expression of integrin β1 was higher in 7901-CXCL1-GFP and 823-CXCL1-GFPcells than that in 7901-GFP and 823-GFP cells. Integrin β1 expression was down-regulated by blocking CXCL1 with siRNA. Blocking integrin β1 by siRNA could inhibit CXCL1-induced migration of SGC-7901and BGC-823 cells. CXCL1 increased the expression of p-FAK, p-SRC and p-ERK in GC cells, which could be blocked by integrin β1 knockdown with siRNA. CXCL1 induced the expression of MMP-2 and MMP-9 in GC cells through integrin β1 signaling, meanwhile knockdown of integrin β1 inhibited the MMP-2 and MMP-9 expression. GM6001, one MMPs inhibitor, significantly reduced CXCL1-induced migration of 7901-CXCL1-GFP and 823-CXCL1-GFP cells (P<0.05).

Conclusion

Overexpressed CXCL1 promotes migration of GC cells by activating FAK-SRC-ERK pathway and regulating the expression of MMP-2, MMP-9 through integrin β1 signaling.

Key words: Gastric Cancer, Chemokines, CXCL1, Integrin β1
图1 CXCL1调控SGC-7901、BGC-823胃癌细胞中整合素β1（integrin β1）表达（Western blotting法）　A为细胞转染CXCL1-siRNA后CXCL1蛋白表达情况；B为细胞转染CXCL1基因过表达重组慢病毒颗粒（LV-CXCL1-GFP）和对照慢病毒颗粒（LV-GFP）后CXCL1蛋白表达情况；C为CXCL1-siRNA和LV-CXCL1-GFP转染对胃癌细胞integrin β1表达的影响
图2 重组人源性CXCL1（50 μg/L）通过整合系β1介导促进SGC-7901和BGC-823细胞的迁移　与正常对照组比较，aP<0.01；CXCL1组与CXCL1+siRNA对照组比较，bP<0.05
图3 CXCL1通过整合素β1（integrin β1）促进胃癌细胞p-FAK、p-SRC和p-ERK表达（Western blotting） A为重组人源性CXCL1（50 μg/L）刺激SGC-7901、BGC-823细胞不同时间对FAK、SRC、ERK磷酸化表达的影响；B为转染integrin β1-siRNA后SGC-7901、BGC-823细胞integrin β1蛋白表达下调；C为重组人源性CXCL1和integrin β1-siRNA在SGC-7901、BGC-823细胞FAK、SRC、ERK磷酸化中的作用
图4 CXCL1和整合素β1（integrin β1）对于胃癌细胞MMP-9、MMP-2表达的影响（Western blotting法）　A为检测CXCL1过表达及integrin β1-siRNA （25 nmol/L）转染对胃癌细胞SGC-7901、BGC-823中MMP-9蛋白表达的影响；B为检测CXCL1过表达对胃癌细胞SGC-7901、BGC-823中MMP-2蛋白表达的影响；C为检测过表达CXCL1及integrin β1-siRNA （25 nmol/L）转染对胃癌细胞SGC-7901、BGC-823的MMP-2蛋白表达的影响
图5 基质金属蛋白酶抑制剂GM6001抑制CXCL1介导的胃癌细胞迁移　A为GM6001抑制7901-CXCL1-GFP细胞迁移能力，*P<0.05，但对7901-GFP细胞迁移能力无明显抑制作用；B为GM6001抑制823-CXCL1-GFP细胞迁移能力，*P<0.05，但对823-GFP细胞迁移能力无明显抑制作用
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