下调富含脯氨酸蛋白11表达对食管癌耐药细胞EC9706/DDP耐药性的影响及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20240114

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨下调富含脯氨酸蛋白11（PRR11）表达对食管癌耐药细胞耐药性的影响，阐明其相关机制。方法采用顺铂（DDP）浓度递增间断刺激人食管癌EC9706细胞建立DDP耐药细胞株EC9706/DDP，MTT法检测EC9706/DDP细胞药敏性，实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法和Western blotting法检测EC9706/DDP细胞及其亲本EC9706细胞中PRR11 mRNA和蛋白表达水平。将EC9706/DDP细胞分为对照组、sh-NC组（转染sh-NC）、sh-PRR11组（转染sh-PRR11）、sh-NC+DDP组（转染sh-NC后用4 mg?L^－1 DDP处理）和sh-PRR11+DDP组（转染sh-PRR11后用4 mg?L^－1 DDP处理），RT-qPCR法检测各组细胞中PRR11 mRNA表达水平，Western blotting 法检测各组细胞中PRR11、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）p110α、蛋白激酶B（AKT）、磷酸化AKT（p-AKT）、P-糖蛋白（P-gp）和多药耐药相关蛋白1（MRP1）蛋白表达水平，流式细胞术检测各组细胞凋亡率。结果成功获得DDP耐药细胞株EC9706/DDP，耐药指数为7.23±0.86。与EC9706细胞比较，EC9706/DDP细胞中PRR11mRNA和蛋白表达水平升高（P<0.05）。分别与对照组和sh-NC组比较，sh-PRR11组细胞中PRR11 mRNA和蛋白表达水平降低（P<0.05），细胞的DDP半数抑制浓度（IC₅₀）降低（P<0.05）。与sh-NC组比较，sh-NC+DDP组和sh-PRR11组细胞中PI3K p110α、p-AKT、P-gp和MRP1蛋白表达水平降低（P<0.05），细胞凋亡率升高（P<0.05）；分别与sh-NC+DDP组和sh-PRR11组比较，sh-PRR11+DDP组细胞中PI3K p110α、p-AKT、P-gp和MRP1蛋白表达水平降低（P<0.05），细胞凋亡率升高（P<0.05）。结论下调EC9706/DDP耐药细胞中PRR11 基因的表达，可抑制耐药相关蛋白的表达，逆转对DDP耐药，并诱导细胞凋亡，其作用机制可能与抑制PI3K/AKT信号通路激活有关。

关键词: 富含脯氨酸蛋白11, 食管肿瘤, 顺铂, 耐药, 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路

Abstract:

Objective To discuss the effect of downregulating the proline-rich protein 11 （PRR11） expression on drug resistance of the esophageal cancer drug resistant cells， and to clarify the related mechanism. Methods The drug resistant cells EC9706/cisplatin（DDP） were established by incrementally stimulating the human esophageal cancer EC9706 cells with the increasing concentrations of DDP. The drug sensitivity of the EC9706/DDP cells was detected by MTT assay； the expression levels of PRR11 mRNA and protein in the EC9706/DDP cells and their parent EC9706 cells were detected by real-time fluorescence quantitative PCR （RT-qPCR） and Western blotting methods. The EC9706/DDP cells were divided into control group，sh-NC group （infected with sh-NC），sh-PRR11 group（infected with sh-PRR11）， sh-NC+DDP group （infected with sh-NC and treated with 4 mg·L^－1 DDP）， and sh-PRR11+DDP group （infected with sh-PRR11 and treated with 4 mg·L^－1 DDP）. The expression levels of PRR11 mRNA in the cells in various groups were detected by RT-qPCR method； the expression levels of PRR11， phosphoinositide 3-kinase （PI3K） p110α， protein kinase B （AKT）， phosphorylated AKT （p-AKT）， P-glycoprotein （P-gp）， and multidrug resistance-associated protein 1 （MRP1） proteins in the cells in various groups were detected by Western blotting method；the apoptotic rates of the cells in various groups were detected by flow cytometry. Results The DDP-resistant cell line EC9706/DDP was successfully obtained，and the drug resistance index was 7.23±0.86. Compared with the EC9706 cells， the expression levels of PRR11 mRNA and protein in the EC9706/DDP cells were increased （P<0.05）. Compared with control and sh-NC groups， the expression levels of PRR11 mRNA and protein in the cells in sh-PRR11 group were decreased （P<0.05），and the 50% inhibitory concentration （IC₅₀） of DDP was decreased （P<0.05）.Compared with sh-NC group，the expression levels of PI3K p110α， p-AKT， P-gp， and MRP1 proteins in the cells in sh-NC+DDP and sh-PRR11 groups were decreased （P<0.05），and the apoptotic rate of the cells was increased （P<0.05）. Compared with sh-NC+DDP group and sh-PRR11 group，the expression levels of PI3K p110α， p-AKT， P-gp， and MRP1 proteins in the cells in sh-PRR11+DDP group were increased（P<0.05），and the apoptotic rate of the cells was increased（P<0.05）. Conclusion Downregulating the expression of PRR11 gene in the drug resistant EC9706/DDP cells can inhibit the expressions of drug resistance-related proteins， reverse the resistance to DDP， and induce the apoptosis； its mechanism may be related to the inhibition of activation of the PI3K/AKT signaling pathway.

Key words: Proline-rich protein 11, Esophageal neoplasm, Cisplatin, Drug resistance, Phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B signaling pathway

中图分类号:

R735.1

亢春彦,张秀芝,周慧聪,陈洁. 下调富含脯氨酸蛋白11表达对食管癌耐药细胞EC9706/DDP耐药性的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(1): 113-119.

Chunyan KANG,Xiuzhi ZHANG,Huicong ZHOU,Jie CHEN. Effect of downregulating proline-rich protein 11 expression on drug resistance of esophageal cancer drug resistant cell EC9706/DDP and its mechanism[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2024, 50(1): 113-119.

图/表 4

图1

图2

图3

图4

参考文献 21

1	LI Q， LIU T， DING Z Y. Neoadjuvant immunotherapy for resectable esophageal cancer： a review［J］. Front Immunol， 2022， 13： 1051841.
2	GHOSH N R， JONES L A. Dietary risk factors for esophageal cancer based on World Health Organization regions［J］. Nutrition， 2022， 95： 111552.
3	LOHAN-CODEÇO M， BARAMBO-WAGNER M L， NASCIUTTI L E， et al. Molecular mechanisms associated with chemoresistance in esophageal cancer［J］. Cell Mol Life Sci， 2022， 79（2）： 116.
4	GIACOMINI I， RAGAZZI E， PASUT G， et al. The pentose phosphate pathway and its involvement in cisplatin resistance［J］. Int J Mol Sci， 2020， 21（3）： 937.
5	陈洁，亢春彦，杨红梅，等. PRR11和SKA2在食管鳞癌中的表达及与临床预后的关系［J］. 临床与病理杂志， 2020， 40（2）： 302-309.
6	LI Z H， LI S W， WEN Y Q， et al. miR-495 inhibits cisplatin resistance and angiogenesis in esophageal cancer by targeting ATP7A［J］. Technol Cancer Res Treat， 2021， 20： 15330338211039127.
7	CHEN J， YANG H M， ZHOU H C， et al. PRR11 and SKA2 promote the proliferation， migration and invasion of esophageal carcinoma cells［J］. Oncol Lett， 2020， 20（1）： 639-646.
8	WANG C Y， YU L， REN X Y， et al. The oncogenic potential of PRR11 gene in tongue squamous cell carcinoma cells［J］. J Cancer， 2019， 10（11）：2541-2551.
9	LIN C J， XIA J， GU Z W， et al. Downregulation of USP34 inhibits the growth and migration of pancreatic cancer cells via inhibiting the PRR11［J］. Onco Targets Ther， 2020， 13： 1471-1480.
10	HAN W， CHEN L. PRR11 in malignancies： biological activities and targeted therapies［J］. Biomolecules， 2022， 12（12）： 1800.
11	MA H L， YANG W G， WANG X F， et al. PRR11 promotes proliferation and migration of colorectal cancer through activating the EGFR/ERK/AKT pathway via increasing CTHRC1［J］.Ann Clin Lab Sci，2022，52（1）： 86-94.
12	ZHONG F J， LIU S， HU D H， et al. LncRNA AC099850.3 promotes hepatocellular carcinoma proliferation and invasion through PRR11/PI3K/AKT axis and is associated with patients prognosis［J］. J Cancer， 2022， 13（3）： 1048-1060.
13	ZHOU L， DENG Z Z， LI H Y， et al. Overexpression of PRR11 promotes tumorigenic capability and is associated with progression in esophageal squamous cell carcinoma［J］. Onco Targets Ther， 2019， 12： 2677-2693.
14	WANG P， HU Y J， QU P P， et al. Protein tyrosine phosphatase receptor type Z1 inhibits the cisplatin resistance of ovarian cancer by regulating PI3K/AKT/mTOR signal pathway［J］. Bioengineered， 2022，13（1）： 1931-1941.
15	WU L J， CAI S Y， DENG Y Y， et al. PD-1/PD-L1 enhanced cisplatin resistance in gastric cancer through PI3K/AKT mediated P-gp expression［J］. Int Immunopharmacol， 2021， 94： 107443.
16	ZHENG T L， LI D P， HE Z F， et al. miR-145 sensitizes esophageal squamous cell carcinoma to cisplatin through directly inhibiting PI3K/AKT signaling pathway［J］. Cancer Cell Int， 2019， 19： 250.
17	DUAN W X， LIU X M. PSAT1 upregulation contributes to cell growth and cisplatin resistance in cervical cancer cells via regulating PI3K/AKT signaling pathway［J］. Ann Clin Lab Sci， 2020， 50（4）： 512-518.
18	GAO M H， LIU T， LI J N， et al. YAN， a novel microtubule inhibitor， inhibits P-gp and MRP1 function and induces mitotic slippage followed by apoptosis in multidrug-resistant A549/Taxol cells［J］. Toxicol In Vitro， 2020， 69： 104971.
19	ZHANG L， LI Y D， WANG Q C， et al. The PI3K subunits， P110α and P110β are potential targets for overcoming P-gp and BCRP-mediated MDR in cancer［J］. Mol Cancer， 2020， 19（1）： 10.
20	LEE K M， GUERRERO-ZOTANO A L， SERVETTO A， et al. Proline rich 11 （PRR11） overexpression amplifies PI3K signaling and promotes antiestrogen resistance in breast cancer［J］. Nat Commun， 2020， 11（1）： 5488.
21	ZHU J， HU H， WANG J， et al. PRR11 overexpression facilitates ovarian carcinoma cell proliferation， migration， and invasion through activation of the PI3K/AKT/β-catenin pathway［J］. Cell Physiol Biochem， 2018， 49（2）： 696-705.

[1]	郑瑶,付明霞,王蔚琛,陈微微,韩宇晨,白玉,安佳佳. 亚硒酸钠对乳腺癌阿霉素耐药MCF-7/ADR细胞生物学行为的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2026, 52(2): 410-417.
[2]	闫荣免,孙新婷,关欣,程谕,韩丽英. KLK5过表达对裸鼠皮下移植瘤生长及顺铂敏感性的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(5): 1194-1203.
[3]	刘岩,潘蓓珍,杨继飞,张先宇,丁文博,宋伶俐,赵云冬. 多重耐药铜绿假单胞菌群体感应相关基因表达及其对生物膜形成和耐药性的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(4): 921-928.
[4]	王星翔,赵颖,任俏同,王鹤霏,蒲刚,历春. M2巨噬细胞通过调控NF-κB信号通路对非小细胞肺癌A549细胞上皮-间质转化和顺铂耐药的促进作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(3): 642-652.
[5]	牛凯琦,昌贺,律广富,郑彭予,迟雪婷,周佳,王雨辰,黄晓巍. 黄芪甲苷对顺铂所致小鼠肝损伤的抑制作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(2): 370-377.
[6]	武鹏立,李凤玉,刘博,吕洋. 沉默DDX39A基因对食管癌TE-1细胞增殖、迁移和侵袭的作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(1): 115-123.
[7]	张硕,夏云秀,陈微微,董洪亮,崔冰洁,刘翠兰,刘志强,王飞,杜静. NR2F2过表达对人卵巢癌SKOV3细胞生物学行为的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2025, 51(1): 58-67.
[8]	姜方阳,肖静,昌贺,孙铭阳,张文静,律广富,林贺,林喆,黄晓巍,王雨辰. 玉竹多糖对顺铂诱导小鼠急性肾损伤的作用及其铁死亡机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(5): 1235-1242.
[9]	胡兵兵,罗康宁,彭肃,周煜中,陈茂良,刘昌化. 下调miR-208a通过靶向SFRP1介导Wnt信号通路对结直肠癌细胞5-FU耐药的改善作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(4): 947-955.
[10]	徐智博,姜鑫淼,甄雨琦,白玛曲珍,孙梦瑶,孟秀萍. 氯己定对粪肠球菌耐药性和致病性的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(3): 676-681.
[11]	张鹰,万朝辉,蒋先训. NDRG1过表达对去势抵抗性前列腺癌耐药细胞株C4-2/ENZA耐药性的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(3): 708-717.
[12]	张鹰,蒋先训,万朝辉. TPX2基因沉默对膀胱癌耐药细胞株T24/DDP顺铂化疗敏感性的增强作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(2): 346-354.
[13]	额尔德木图null,王艳艳,李喻瞳,陈贵林,王俊瑞. 呼吸道与非呼吸道标本分离MRSA临床株耐药性比较及其分子流行病学特征[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(2): 422-430.
[14]	王玥,吴迪,于丹丹,段秀梅. 异时性多复发灶耐药基因分子异质性的胃肠道间质瘤1例报告及文献复习[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(2): 545-550.
[15]	薛姣姣,郝磊,张毓秀,代贺阳,张丽霞,郭少伟,张晶晶,李阳,李庆霞. 槐耳清膏对乳腺癌他莫昔芬耐药细胞的影响及其作用机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 714-721.