前列腺癌细胞中Wnt/β-catenin信号通路激活可增强细胞干性

目的:利用Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路报告系统,探讨Wnt/β-catenin信号通路活性与前列腺癌干细胞的关系.方法:通过免疫荧光染色法检测Wnt/β-catenin信号通路在前列腺癌中的激活情况;应用脂质体法将携带有T细胞特异性转录因子(T cell specific transcription factor,TCF)结合位点和增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)的Wnt/β-catenin信号通路报告质粒7TGP稳定转入前列腺癌PC3和DU145细胞,并采用FCM法分选技术,分选出GFP表达最高(GFP+)和最低(GFP-) 5％的细胞群体.采用蛋白质印迹法比较GFP+和GFP细胞群细胞核中激活的β-catenin表达量的差异;实时荧光定量PCR法检测GFP+和GFP-细胞群Wnt信号通路下游靶基因表达的变化;采用细胞成球实验和实时荧光定量PCR法比较GFP+和GFP-细胞群的干性强弱.结果:大部分前列腺癌细胞中经典Wnt信号通路呈现低激活状态,β-catenin未被激活进入细胞核内,然而少部分细胞中经典Wnt信号通路呈现高激活状态,β-catenin被激活转移进入细胞核的量显著增高.与各自对应的GFP-细胞(PC3-GFP-和DU145-GFP-细胞)相比,PC3-GFP+细胞和DU145-GFP+细胞核中β-catenin蛋白的表达量明显上调(P值均＜0.05),且Wnt信号通路下游靶基因轴蛋白抑制因子2(Axis inhibition protein 2,AXIN2) mRNA水平上调(P值均＜0.05).与各自对应的GFP-细胞相比,干性相关基因多梳复合蛋白B细胞特异性莫洛氏鼠白血病病毒插入位点1(B-cell-specific moloney leukemia virusinsert site-1,BMI-1)和乙醛脱氢酶1A1 (aldehyde dehydrogenase family 1 member A1,ALDH1A1) mRNA在PC3-GFP+细胞中表达上调(P值均＜0.05),ALDH1A3和CD44 mRNA在DU145-GFP+细胞中表达上调(P值均＜0.05).与各自对应的GFP-细胞相比,PC3-GFP+细胞和DU145-GFP+细胞的成球能力均明显上调(P值均＜ 0.05).结论:Wnt/β-catenin信号通路活性高的前列腺癌细胞群体展现出更高的干细胞的特性.