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文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）是腫瘤微環(huán)境中主要的基質(zhì)細(xì)胞，以前的研究認(rèn)為：CAFs可以通過促進(jìn)腫瘤生長、血管生成、化療耐藥和新陳代謝來促進(jìn)癌癥的進(jìn)展。有趣的是，從人類癌癥中分離出的原發(fā)性CAFs即使在體外也能長期保持活性。然而，這種現(xiàn)象的本質(zhì)在很大程度上仍不為人知。由于缺乏特定的CAF標(biāo)記或基因標(biāo)簽，且來源眾多，研究人員提出了一種假設(shè)：CAF是一種“細(xì)胞狀態(tài)”而不是一種“細(xì)胞類型”，CAFs可以維持在穩(wěn)定的激活狀態(tài)，促進(jìn)腫瘤的惡性發(fā)展，并且CAFs也可以依賴于環(huán)境因素的改變而可逆。將活化的CAFs逆轉(zhuǎn)為失活的成纖維細(xì)胞狀態(tài)，已被視為一種由CAFs驅(qū)動的癌癥治療方法。因此，了解維持CAF細(xì)胞狀態(tài)的分子機(jī)制將可以優(yōu)化CAF驅(qū)動的癌癥治療策略。

癌癥研究人員有一個共識：CAFs經(jīng)歷了非常罕見的體細(xì)胞突變，但其中DNA甲基化等表觀遺傳事件的發(fā)生頻率更高。一系列證據(jù)表明，正常成纖維細(xì)胞（NFs）與癌細(xì)胞之間的旁分泌干擾導(dǎo)致了NFs中的DNA甲基化修飾，這在將NFs轉(zhuǎn)變?yōu)镃AFs以及CAFs功能中發(fā)揮了核心作用。DNA甲基化修飾是支持CAF表型出現(xiàn)的可能機(jī)制。

之前的研究已經(jīng)表明：癌細(xì)胞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF－β1）能夠下調(diào)miR－200s的表達(dá)導(dǎo)致它們靶基因上調(diào)，其中一個miRNA的靶基因TCF12有助于CAF的激活。miR－200s基因表達(dá)的下調(diào)與DNA甲基化有關(guān)，因此認(rèn)為miR－200s的表觀遺傳沉默可能參與TGF－β1刺激的CAF狀態(tài)。然而，與CAF有關(guān)的TGF－β1是否參與表觀遺傳還是有爭議的。2019年，重慶醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院Tang X等人在《Cancer Lett》（IF＝6．491，中科院分區(qū)1區(qū)）發(fā)表了題為“Autocrine TGF－β1／miR－200s／miR－221／DNMT3B regulatory loop maintains CAF status to fuel breast cancer cell proliferation”的文章。在本文中，作者表明miR－200s的表觀遺傳沉默與DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT3B）在CAFs中的表達(dá)升高一致。DNMT3B不僅是CAFs中高表達(dá)的miR－221的直接靶點(diǎn)，也是CAFs中低表達(dá)的miR－200b／c的靶點(diǎn)。建立和維護(hù)自分泌TGF－β1／miR－200s／miR－221／DNMT3B反饋環(huán)路對于CAF的狀態(tài)至關(guān)重要。

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所用到的主要方法

METHODS

1．qRT－PCR；

2．Western blot檢測；

3．熒光素酶報告基因檢測；

4．酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)；

5．免疫熒光；

6．流式細(xì)胞術(shù)分析；

7．亞硫酸鹽測序分析；

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文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

即使沒有癌細(xì)胞，腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）也依然處于活躍狀態(tài)。然而，CAFs持續(xù)活躍狀態(tài)背后的分子機(jī)制基本上還未被揭露。本文發(fā)現(xiàn)在CAFs中，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3B（DNMT3B）不僅僅是miR－200b、miR－200c和miR－221的靶點(diǎn)，還能夠誘導(dǎo)miR－200s啟動子的甲基化。使用外源轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF－β1）長期培養(yǎng)正常成纖維細(xì)胞（NFs），會發(fā)現(xiàn)miR－200b／c降低而miR－221升高，二者對DNMT3B的作用相互抵消，使DNMT3B最終達(dá)到一個穩(wěn)定的高水平。并且DNMT3B進(jìn)一步導(dǎo)致miR－200的低水平表達(dá)，建立CAF的活化狀態(tài)。與此同時，miR－200s／miR－221／DNMT3B信號通過促進(jìn)CAF細(xì)胞自分泌產(chǎn)生TGF－β1來維持CAF狀態(tài)。破壞自分泌TGF－β1／miR－200s／miR－221／DNMT3B信號通路會導(dǎo)致miR－200s啟動子去甲基化并且進(jìn)一步使CAF細(xì)胞恢復(fù)NF的表型。此外，我們也證實(shí)了，miR－141靶向TCF－12從而增強(qiáng)了CAFs產(chǎn)生CXCL12信號，后者刺激乳腺癌細(xì)胞中的c－Myc／Cyclin D1信號通路從而促進(jìn)腫瘤生長。本研究表明：TGF－β1／miR－200s／miR－221 ／DNMT3B組成的調(diào)控環(huán)路負(fù)責(zé)維護(hù)CAFs的狀態(tài)，并且對于CAF促進(jìn)乳腺癌惡性表型的功能也是必要的，這個調(diào)控環(huán)路為針對CAF的設(shè)計乳腺癌治療策略提供了一個潛在的目標(biāo)。