BTg-3对甲状腺滤泡癌细胞增殖、侵袭和迁移及WNT/β-catenin信号通路的影响

doi:10.13481/j.1671-587x.20200620

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨B细胞转位基因3（BTg-3）在甲状腺滤泡癌组织和细胞中的表达及其对甲状腺滤泡癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响，阐明BTg-3在甲状腺滤泡癌发生发展中的可能作用机制。

方法

选择经病理证实的甲状腺滤泡癌组织和甲状腺滤泡腺瘤组织标本各80例，免疫组织化学法检测甲状腺滤泡癌组织和甲状腺滤泡腺瘤组织中BTg-3表达情况，Western blotting法检测甲状腺滤泡症CGTHW-1和甲状腺滤泡上皮Nthy-ori细胞中BTg-3蛋白表达水平。将甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞随机分为空白对照组（不转染载体）、阴性对照组（转染阴性对照载体）和BTg-3过表达组（转染BTg-3过表达载体）。CCK-8法检测各组甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞增殖活性，平板克隆实验检测各组甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞克隆形成率，Transwell法检测各组甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞侵袭和迁移细胞数，Western blotting法检测各组甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞中Ki67、增殖细胞核抗原（PCNA）、波形蛋白（Vimentin）、上皮性钙黏蛋白（E-cadherin）、WNT1、β-连环蛋白（β-catenin）、糖原合成激酶3β（GSK3β）和磷酸化GSK3β（p-GSK3β）蛋白表达水平。

结果

甲状腺滤泡癌组织中BTg-3阳性表达率低于甲状腺滤泡腺瘤组织（χ²=62.864，P<0.01）。甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞中BTg-3蛋白表达水平低于甲状腺滤泡上皮Nthy-ori细胞（t=34.484，P<0.01）。与空白对照组和阴性对照组比较，BTg-3过表达组甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞中BTg-3蛋白表达水平升高（P<0.05），细胞增殖活性、克隆形成率、侵袭细胞数和迁移细胞数降低（P <0.05），甲状腺滤泡癌CGTHW-1细胞中Ki67、PCNA、Vimentin、WNT1、β-catenin和p-GSK3β蛋白表达水平降低（P<0.05），E-cadherin蛋白表达水平升高（P<0.05）。

结论

甲状腺滤泡癌组织和细胞中BTg-3表达水平降低，过表达BTg-3可抑制甲状腺滤泡癌细胞增殖、侵袭和迁移，抑制WNT/β-catenin信号通路激活。

关键词: BTg-3, 甲状腺滤泡癌, 细胞增殖, 细胞侵袭, 细胞迁移, WNT/β-catenin通路

Abstract:

Objective To investigate the expression of B-cell translocation gene-3 （BTg-3） in the thyroid follicular carcinoma tissue and cells and its effects on the proliferation， invasion and migration of thyroid follicular carcinoma cells， and to clarify its possible mechanism on the occurence and development of thyroid follicular carcinoma.

Methods

A total of 80 cases of thyroid follicular carcinoma tissue specimens and 80 cases of thyroid follicular adenoma tissue specimens confirmed by pathology were selected. Immunohistochemistry was used to detect the expressions of BTg-3 in thyroid follicular carcinoma and thyroid follicular adenoma tissues. Western blotting method was used to detect the expression levels of BTg-3 protein in thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells and thyroid follicular adenoma Nthy-ori cells.The thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells were randomly divided into blank control group （without transfection）， negative control group（transfected with negative control vector），and BTg-3 over-expression group （transfected with BTg-3 over-expression vector）.Plate clone experiment was used to detect the clone formation rates of the thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells in various groups；Transwell chamber assay was used to determine the number of invasion and migration cells in various groups；Western blotting method was used to detect the expression levels of Ki67， proliferating cell nuclear antigen （PCNA）， Vimentin， epithelial cadherin （E-cadherin）， WNT1， β-catenin， glycogen synthesis kinase 3β （GSK3β），and phosphorylated GSK3β （p-GSK3β） proteins in the thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells in various groups.

Results

The positive expression rate of BTg-3 in thyroid follicular carcinoma tissue was lower than that in thyroid follicular adenoma tissue （χ² = 62.864， P<0.01）.The expression level of BTg-3 protein in the thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells was lower than that in thyroid follicular epithelium Nthy-ori cells （t = 34.484， P<0.01）.Compared with blank control group and negative control group， the expression level of BTg-3 protein in the thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells in BTg-3 over-expression group was increased （P<0.05）；the clone formation rate， number of invation cells and number of migration cells in the thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells in BTg-3 over-expression group were decreased （P<0.05）；the expression levels of Ki67， PCNA， Vimentin， WNT1， β-catenin， and p-GSK3β proteins in the thyroid follicular carcinoma CGTHW-1 cells in BTg-3 over-expression group were decreased （P<0.05）；the expression level of E-cadherin protein was increased （P<0.05）.

Conclusion

The expression levels of BTg-3 in the thyroid follicular cancinoma tissue and cells are decreased. Over-expression of BTg-3 can inhibit the proliferation， invasion，and migration of thyroid follicular carcinoma cells， and inhibit the activation of WNT / β-catenin signaling pathway.

Key words: BTg-3, thyroid follicular carcinoma, cell proliferation, cell invasion, cell migration, WNT/β-catenin pathway

中图分类号:

R736.1

杜静海,郭欣. BTg-3对甲状腺滤泡癌细胞增殖、侵袭和迁移及WNT/β-catenin信号通路的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(6): 1234-1240.

Jinghai DU,Xin GUO. Effects of BTg-3 on proliferation, invasion, migration and WNT / β-catenin signaling pathway of thyroid follicular carcinoma cells[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2020, 46(6): 1234-1240.

图/表 8

图2

图3

表1

表2

图7

表3

图8

表4

参考文献 18

1	WEN D， LIAO T， MA B， et al. Downregulation of CSN₆ attenuates papillary thyroid carcinoma progression by reducing Wnt/β-catenin signaling and sensitizes cancer cells to FH535 therapy［J］. Cancer Med， 2018， 7（2）： 285-296.
2	PENG L， LI S， LI Y， et al. Regulation of BTG3 by microRNA-20b-5p in non-small cell lung cancer［J］. Oncol Lett， 2019， 18（1）： 137-144.
3	LI J， CHU Z P， HAN H， et al. Suppression of miR-93-5p inhibits high-risk HPV-positive cervical cancer progression via targeting of BTG3［J］. Hum Cell， 2019， 32（2）： 160-171.
4	杜静海，陈春悠，郭欣，等. BTG3在甲状腺乳头状癌组织中的表达及其对细胞增殖、侵袭、迁移的影响［J］. 东南大学学报（医学版）， 2019， 38（6）： 984-988.
5	王向阳，王辉，蔡威，等.迪乔治综合征危象区基因8在胃癌组织的表达及临床意义［J］.中华实验外科杂志，2018，35（2）：341-343.
6	朱新华，曹鹏. 喉鳞状细胞癌组织中USP18、BTG3表达变化及与预后的相关性［J］. 山东医药， 2019， 59（17）： 69-72.
7	LV C， WANG H， TONG Y， et al. The function of BTG3 in colorectal cancer cells and its possible signaling pathway［J］.J Cancer Res Clin Oncol， 2018， 144（2）： 295-308.
8	WEI K， PAN C， YAO G， et al. MiR-106b-5p promotes proliferation and inhibits apoptosis by regulating BTG3 in non-small cell lung cancer［J］. Cell Physiol Biochem， 2017， 44（4）： 1545-1558.
9	LIU L， LIU S， DUAN Q， et al. MicroRNA-142-5p promotes cell growth and migration in renal cell carcinoma by targeting BTG3［J］. Am J Transl Res， 2017， 9（5）： 2394-2402.
10	ZHENG H C， HE H Y， WU J C， et al. The suppressing effects of BTG3 expression on aggressive behaviors and phenotypes of colorectal cancer： an in vitro and vivo study［J］. Oncotarget， 2017， 8（11）： 18322-18336.
11	MAO D， LIU A H， WANG Z P， et al. Cucurbitacin B inhibits cell proliferation and induces cell apoptosis in colorectal cancer by modulating methylation status of BTG3［J］. Neoplasma， 2019， 66（4）： 593-602.
12	ZHANG Z， LI X， XIAO Q， et al. MiR-574-5p mediates the cell cycle and apoptosis in thyroid cancer cells via Wnt/β-catenin signaling by repressing the expression of Quaking proteins［J］. Oncol Lett， 2018， 15（4）： 5841-5848.
13	李慧敏，王晓霞，武美丽，等. siRNA靶向NRP-1基因沉默经Wnt、ROS及TGF-β1途径抑制宫颈癌细胞增殖［J］. 中国免疫学杂志， 2018， 34（11）： 1626-1631.
14	CHEN L L， GAO G X， SHEN F X， et al. SDC4 gene silencing favors human papillary thyroid carcinoma cell apoptosis and inhibits epithelial mesenchymal transition via wnt/β-catenin pathway［J］. Mol Cells， 2018， 41（9）： 853-867.
15	CAMESELLE-TEIJEIRO J M， PETEIRO-GONZÁLEZ D， CANEIRO-GÓMEZ J， et al. Cribriform-morular variant of thyroid carcinoma： a neoplasm with distinctive phenotype associated with the activation of the WNT/β-catenin pathway［J］. Mod Pathol， 2018， 31（8）： 1168-1179.
16	LIU L， WU B， CAI H， et al. Tiam1 promotes thyroid carcinoma metastasis by modulating EMT via Wnt/β-catenin signaling［J］. Exp Cell Res， 2018， 362（2）： 532-540.
17	AN Q， ZHOU Y， HAN C， et al. BTG3 overexpression suppresses the proliferation and invasion in epithelial ovarian cancer cell by regulating AKT/GSK3β/β-catenin signaling［J］. Reprod Sci， 2017， 24（10）： 1462-1468.
18	MAO D， QIAO L， LU H， et al. B-cell translocation gene 3 overexpression inhibits proliferation and invasion of colorectal cancer SW480 cells via Wnt/β-catenin signaling pathway［J］. Neoplasma， 2016， 63（5）： 705-716.

Group	Proliferation activity
Group	(t/h) 24	48	72
Blank control	0.48±0.05	0.87±0.08	1.44±0.12
Negative control	0.49±0.06	0.85±0.09	1.45±0.11
BTg-3 over-expression	0.40±0.05^*△	0.63±0.06^*△	0.95±0.09^*△
F	5.942	20.757	49.587
P	0.010	<0.001	<0.001

Group	Clone formation rate（η/%）	Number of invasion cells	Number of migration cells
Blank control	29.64±2.79	215.42±19.46	209.51±15.62
Negative control	31.02±2.84	213.54±20.31	207.84±16.02
BTg-3 over-expression	14.25±2.61^*△	73.24±15.67^*△	84.19±14.32^*△
F	80.310	134.711	153.737
P	<0.01	<0.01	<0.01

Group	Ki67	PCNA	Vimentin	E-cadherin
Blank control	0.87±0.11	0.42±0.06	0.77±0.12	0.23±0.05
Negative control	0.85±0.12	0.41±0.05	0.76±0.13	0.21±0.04
BTg-3 over-expression	0.21±0.06^*△	0.09±0.02^*△	0.45±0.09^*△	0.44±0.07^*△
F	98.326	113.831	17.642	37.878
P	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01

Group	WNT1	β-catenin	GSK3β	p-GSK3β
Blank control	0.32±0.08	0.21±0.05	0.31±0.08	0.34±0.07
Negative control	0.35±0.09	0.23±0.06	0.32±0.09	0.35±0.06
BTg-3 over-expression	0.11±0.03^*△	0.08±0.02^*△	0.36±0.08	0.07±0.02^*△
F	23.318	21.431	0.703	59.539
P	<0.01	<0.01	0.508	<0.01

[1]	王志娟,张明姝,叶丽平. 血小板衍生生长因子D通过ERK信号通路对肺癌H1299细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(4): 898-904.
[2]	马琰迪,卢香云,何尚峰,俞雪燕,胡云华,高海霞,陈云昭,禹洁,王文洁,李锋,崔晓宾. m6A甲基化修饰结合蛋白YTHDF2在食管癌组织中的表达及其对食管癌细胞增殖和迁移的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(4): 962-970.
[3]	汪国武,姚远,张雨,徐娜,刘芳. miR-152降低低密度脂蛋白受体表达对子宫内膜癌细胞增殖和侵袭的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 591-599.
[4]	李官虎,郎庆旭,刘纯岩,刘沁,耿梦柔,李晓倩,王珍琦. 丙戊酸联合X射线照射对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 622-629.
[5]	颜培玉,张爱臣,章宏,李杨,张萌萌,洛梦泽,潘颖. 脂肪间充质干细胞对卵巢早衰模型大鼠的治疗作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 648-656.
[6]	刘翠兰,胡凤爱,刘晶,王丹,邱长云,柳敦江,赵娣. 脂联素受体激动剂AdiopRon对胶质瘤细胞生物学行为的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 702-710.
[7]	吴壮志,贺小宁,陈思祺. miR-124-3p对口腔鳞状细胞癌细胞增殖和侵袭的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 718-727.
[8]	李小燕,张维,何杰. REG1A通过调控Wnt/β-catenin信号通路对肺腺癌细胞增殖和迁移的促进作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 444-453.
[9]	许广松,蒋海兵,盘箐,李国庆. 桦木酸对胃癌MGC-803细胞迁移和侵袭的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 122-128.
[10]	周超锋,周世繁,田青,王赛,李洪霖,马纯政. lncRNA-NORAD表达对食管癌Eca-109细胞生物学行为的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 33-43.
[11]	王泽泰,娄丹丹,彭燕,朱道琦,李爱武,宫凤英,吕英,范钦. 鼻咽癌斑马鱼移植瘤模型的构建及姜黄素对CNE-2细胞的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 9-17.
[12]	母润红,艾一玖,李雨澎,林睿,叶思萍,马方,郭笑. 重组人IL-17A在胃癌组织中的表达及其对胃癌BGC-823细胞增殖、侵袭、迁移和凋亡的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1510-1517.
[13]	唐乃高,郑根建. miR-762通过靶向调控NCOR1表达对人舌鳞状细胞癌细胞增殖和凋亡的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(5): 1099-1107.
[14]	曹雅杰,包晓红,李书珍,耿海营,蔡曾晓瑞,代春美,李宁. 胰岛素样生长因子1受体抑制剂NVP-AEW541对ESCC细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(5): 1131-1138.
[15]	陈立松,房惠,王鹤霏,何程远,盖晓东,历春. Notch1信号通路对肺腺癌细胞侵袭和顺铂耐药的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(5): 1171-1177.