G蛋白信号调节因子2在调控口腔鳞状细胞癌细胞增殖、侵袭中的作用及分子机制

doi:10.7518/hxkq.2021.03.012

华西口腔医学杂志 ›› 2021, Vol. 39 ›› Issue (3): 320-327.doi: 10.7518/hxkq.2021.03.012

G蛋白信号调节因子2在调控口腔鳞状细胞癌细胞增殖、侵袭中的作用及分子机制

林承重¹(), 刘喆麒², 周文凯², 季彤², 曹巍²()

^1.上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔第二门诊部，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海 200011
^2.上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面-头颈肿瘤科，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海 200011

收稿日期:2020-05-23 修回日期:2021-02-15 出版日期:2021-06-01 发布日期:2021-05-26
通讯作者: 曹巍 E-mail:Evan-lin@sjtu.edu.cn;caowei561521@hotmail.com
作者简介:林承重，住院医师，博士，E-mail：Evan-lin@sjtu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(81672745)

Effect of the regulator of G-protein signaling 2 on the proliferation and invasion of oral squamous cell carcinoma cells and its molecular mechanism

Lin Chengzhong¹(), Liu Zheqi², Zhou Wenkai², Ji Tong², Cao Wei²()

^1.The 2nd Dental Center, Ninth People, s Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine; National Clinical Research Center for Oral Disease; Shanghai Key Laboratory of Stomatology & Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China
^2.Dept. of Oral and Maxillofacial-Head and Neck Oncology, Ninth People, s Hospital, Shanghai Jiao Tong University, School of Medicine; National Clinical Research Center for Oral Disease; Shanghai Key Laboratory of Stomatology & Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China

Received:2020-05-23 Revised:2021-02-15 Online:2021-06-01 Published:2021-05-26
Contact: Cao Wei E-mail:Evan-lin@sjtu.edu.cn;caowei561521@hotmail.com
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China(81672745)

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨G蛋白信号调节因子2（RGS2）对口腔鳞状细胞癌细胞增殖、侵袭的影响及调控机制。

方法

基于TCGA数据库，评估RGS2在头颈鳞状细胞癌及配对癌旁组织中表达情况，并分析其临床病理相关性；口腔鳞状细胞癌细胞系（SCC-9、Cal-27、Fadu）分别稳定过表达RGS2和空载对照基因，通过Transwell侵袭实验、平板克隆实验、细胞计数试剂盒（CCK）-8生长曲线实验，比较过RGS2表达组、对照组细胞的侵袭、增殖能力；通过酵母双杂交技术、免疫共沉淀技术检测RGS2与四个半LIM结构域蛋白1（FHL1）、DNA损伤结合蛋白（DDB1）的相关性。

结果

RGS2 在头颈鳞状细胞癌组织中表达显著低于癌旁组织（P=0.023），且高表达患者肿瘤淋巴血管侵犯显著减少（P<0.001）；过表达RGS2能显著抑制口腔鳞状细胞癌细胞的增殖、侵袭能力；抑癌基因FHL1可竞争性与RGS2结合，降低泛素化相关蛋白DDB1与RGS2的结合，抑制RGS2的泛素化过程，从而维持RGS2稳定。

结论

RGS2可抑制口腔鳞状细胞癌细胞的侵袭、增殖能力，RGS2蛋白在细胞中稳定的受FHL1和DDB1竞争性调控。

关键词: 口腔鳞状细胞癌, G蛋白信号调节因子2, 增殖, 侵袭, 抑癌基因 FHL1, 泛素化

Abstract: Objective

This study aims to investigate the effect of the regulator of G-protein signaling 2 (RGS2) on the proliferation and invasion of oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells and its potential molecular mechanism. Metho?ds　The expression status and clinical significance of RGS2 in head and neck squamous cell carcinomas and matched adjacent normal tissues were evaluated using TCGA database. Three OSCC cell lines (i.e., SCC-9, Cal27, and Fadu) were overexpressed with RGS2, and the effect of RGS2 on cell proliferation and invasion was determined using the Transwell, clone formation, and cell counting kit (CCK)-8 assays. Moreover, the yeast two-hybrid scree-ning and co-immunoprecipitation (Co-IP) assays were conducted to detect the correlation of RGS2, four and a half LIM domains protein 1 (FHL1), and damage DNA-binding protein 1 (DDB1).

Results

The expression level of RGS2 in OSCC was significantly lower than that in matched adjacent normal tissues (P=0.023). The high RGS2 expression level was negatively correlated with lymphovascular invasion (P<0.001). After transfection with lentiv-RGS2, the expression of RGS2 was increased, and the invasion and proliferation abilities of OSCC cell lines were evidently inhibited. FHL1 could competitively bind with RGS2, which decreased the integration of DDB1 and RGS2, inhibited the ubiquitination process of RGS2, and maintained the stability of the RGS2 protein.

Conclusion

RGS2 plays an important role in the inhibition of OSCC proliferation and invasion. The structure stability of RGS2 is competitively regulated by FHL1 and DDB1.

Key words: oral squamous cell carcinoma, regulator of G-protein signaling 2, proliferation, invasion, four and a half LIM domains protein 1, ubiquitination

中图分类号:

R 782

林承重, 刘喆麒, 周文凯, 季彤, 曹巍. G蛋白信号调节因子2在调控口腔鳞状细胞癌细胞增殖、侵袭中的作用及分子机制[J]. 华西口腔医学杂志, 2021, 39(3): 320-327.

Lin Chengzhong, Liu Zheqi, Zhou Wenkai, Ji Tong, Cao Wei. Effect of the regulator of G-protein signaling 2 on the proliferation and invasion of oral squamous cell carcinoma cells and its molecular mechanism[J]. West China Journal of Stomatology, 2021, 39(3): 320-327.

图/表 6

图 1

表 1

图 2

图 3

图 4

图 5

参考文献 19

1	Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2019[J]. CA Cancer J Clin, 2019, 69(1): 7-34.
2	Torre LA, Bray F, Siegel RL, et al. Global cancer statistics, 2012[J]. CA Cancer J Clin, 2015, 65(2): 87-108.
3	Heximer SP, Knutsen RH, Sun X, et al. Hypertension and prolonged vasoconstrictor signaling in RGS2-deficient mice[J]. J Clin Invest, 2003, 111(4): 445-452.
4	Taymans JM, Wintmolders C, Te Riele P, et al. Detailed localization of regulator of G protein signaling 2 messenger ribonucleic acid and protein in the rat brain[J]. Neuroscience, 2002, 114(1): 39-53.
5	Lyu JH, Park DW, Huang B, et al. RGS2 suppresses breast cancer cell growth via a MCPIP1-dependent pathway[J]. J Cell Biochem, 2015, 116(2): 260-267.
6	Linder A, Hagberg Thulin M, Damber JE, et al. Analysis of regulator of G-protein signalling 2 (RGS2) expression and function during prostate cancer progression[J]. Sci Rep, 2018, 8(1): 17259.
7	Schwäble J, Choudhary C, Thiede C, et al. RGS2 is an important target gene of Flt3-ITD mutations in AML and functions in myeloid differentiation and leukemic transformation[J]. Blood, 2005, 105(5): 2107-2114.
8	Sjögren B, Swaney S, Neubig RR. FBXO44-mediated degradation of RGS2 protein uniquely depends on a cullin 4B/DDB1 complex[J]. PLoS One, 2015, 10(5): e0123581.
9	Ding L, Niu C, Zheng Y, et al. FHL1 interacts with oestrogen receptors and regulates breast cancer cell growth[J]. J Cell Mol Med, 2011, 15(1): 72-85.
10	Kandola MK, Sykes L, Lee YS, et al. EP2 receptor activates dual G protein signaling pathways that mediate contrasting proinflammatory and relaxatory responses in term pregnant human myometrium[J]. Endocrinology, 2014, 155(2): 605-617.
11	Xie GX, Palmer PP. How regulators of G protein signa-ling achieve selective regulation[J]. J Mol Biol, 2007, 366(2): 349-365.
12	Santos-Otte P, Leysen H, van Gastel J, et al. G protein-coupled receptor systems and their role in cellular senescence[J]. Comput Struct Biotechnol J, 2019, 17: 1265-1277.
13	Cao X, Qin J, Xie Y, et al. Regulator of G-protein signa-ling 2 (RGS2) inhibits androgen-independent activation of androgen receptor in prostate cancer cells[J]. Oncogene, 2006, 25(26): 3719-3734.
14	Siderovski DP, Heximer SP, Forsdyke DR. A human gene encoding a putative basic helix-loop-helix phosphoprotein whose mRNA increases rapidly in cycloheximide-treated blood mononuclear cells[J]. DNA Cell Biol, 1994, 13(2): 125-147.
15	Hurst JH, Mendpara N, Hooks SB. Regulator of G-protein signalling expression and function in ovarian cancer cell lines[J]. Cell Mol Biol Lett, 2009, 14(1): 153-174.
16	刘鹏, 李永宁, 潘耀振. G蛋白信号调节蛋白2在肝癌组织中的表达及临床意义[J]. 贵州医药, 2018, 42(2): 157-159.
	Liu P, Li YN, Pan YZ. Expression and clinical significance of the regulator of G-protein signaling 2 in liver cancer[J]. Guizhou Med J, 2018, 42(2): 157-159.
17	Harrigan JA, Jacq X, Martin NM, et al. Deubiquitylating enzymes and drug discovery: emerging opportunities[J]. Nat Rev Drug Discov, 2018, 17(1): 57-78.
18	Zhao B, Tsai YC, Jin B, et al. Protein engineering in the ubiquitin system: tools for discovery and beyond[J]. Pharmacol Rev, 2020, 72(2): 380-413.
19	Bernassola F, Chillemi G, Melino G. HECT-Type E3 ubiquitin ligases in cancer[J]. Trends Biochem Sci, 2019, 44(12): 1057-1075.

分组	例数（%）（n=514）	RGS2 表达		P值
分组	例数（%）（n=514）	低表达（%）（n=257）	高表达（%）（n=257）	P值
性别				0.109
女性	135（26.3）	59（11.5）	76（14.8）
男性	379（73.7）	198（38. 5）	181（35.2）
解剖部位
口腔	309（60.1）	148（28.8）	161（31.3）	0.684
口咽	80（15.6）	44（8.55）	36（7.05）
喉	115（22.4）	60（11.7）	55（10.7）
下咽	10（1.9）	5（0.95）	5（0.95）
淋巴血管侵犯
有	121（23.5）	55（10.7）	66（12.8）	<0.001
无	223（43.4）	92（17.9）	131（25.5）
不明确	170（33.1）	110（21.4）	60（11.7）
神经侵犯
有	168（32.7）	81（15.8）	87（16.9）	0.098
无	190（37.0）	87（16.9）	103（20）
不明确	156（30.4）	89（17.3）	67（13.1）
组织学分级
高分化	61（11.8）	30（5.8）	31（6.0）	0.563
中/低分化	431（83.8）	213（41.4）	218（42.4）
不明确	22（4.4）	14（2.8）	8（1.6）
原发肿瘤（T）
最大径≤4 cm（T1~T2）	188（36.6）	98（19.1)	90（17.5）	0.607
最大径>4 cm（T3~T4）	316（61.5）	153（29.8）	163（31.7）
不明确	10（1.9）	6（1.1）	4（0.8）
颈淋巴结转移（N）
无	251（48.8）	122（23.7）	129（25.1）	0.746
有	251（48.8）	128（24.9）	123（23.9）
不明确	12（2.4）	7（1.4）	5（1.0）
临床分期（TNM）
Ⅰ-Ⅱ	117（22.8）	67（13.0）	50（9.7）	0.203
Ⅲ-Ⅳ	383（74.5）	183（35.6）	200（38.9）
不明确	14（2.7）	7（1.4）	7（1.4）

[1]	丁啸, 陈嘉雯, 曲鹏宇, 孙晨雨, 李洪利, 胡温庭, 范欣. miR-362-3p调控垂体肿瘤转化基因1抑制口腔鳞状细胞癌侵袭及增殖的研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2024, 42(1): 46-55.
[2]	侯亚丽, 李荷香, 宋鹏, 杨艳霄, 郝亚丽, 刘慧娟. 肿瘤间质成纤维细胞对体外培养唾液腺多形性腺瘤细胞生物学行为的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2023, 41(2): 149-156.
[3]	李名扬, 杨恩黎, 李易铭, 耿一鸣, 吴海威, 张东升. TGFBI在婴幼儿血管瘤组织中的表达水平及其对婴幼儿血管瘤生物学行为的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2023, 41(1): 29-36.
[4]	阮敏慧, 王冏珂, 曾昕. 以单侧颊部局限性肿胀为首发主要表现的增殖性化脓性口炎1例[J]. 华西口腔医学杂志, 2023, 41(1): 99-103.
[5]	丛碧桥, 刘晓萍, 陈嘉雯, 李洪利, 范欣. 微小RNA663b对口腔鳞状细胞癌细胞迁移、侵袭和上皮间充质转化的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2022, 40(4): 386-393.
[6]	李文健, 童磊, 王奇民, 韩红钰, 陈正岗. 沉默法尼基转移酶对人涎腺腺样囊性癌细胞迁移、侵袭及上皮间充质转化的作用[J]. 华西口腔医学杂志, 2022, 40(4): 394-402.
[7]	魏卓, 周昊, 费伟, 聂雄, 李明芳. SOX2基因对唾液腺腺样囊性癌细胞生物学特性的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2022, 40(3): 341-349.
[8]	张羽婷, 刘江, 赵行, 何杨, 陈谦明. 减毒5-氟尿嘧啶乳糖苷衍生物的合成及抗口腔鳞状细胞癌活性的实验研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2022, 40(1): 32-38.
[9]	张秀娟, 吴伟, 陈欣, 房芷纯, 叶金香, 欧晓艳. 葡萄籽原花青素对牙龈上皮细胞炎症介质表达的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2022, 40(1): 39-44.
[10]	张雨薇, 何雨轩, 丁一, 刘程程. 牙龈卟啉单胞菌上调钙结合蛋白1促进牙龈上皮细胞增殖[J]. 华西口腔医学杂志, 2022, 40(1): 93-99.
[11]	高永强, 施鹏伟, 师文楷, 刘一鸣. 长链非编码RNA HCG22在口腔鳞状细胞癌中的表达及作用机制研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2021, 39(6): 658-666.
[12]	赵开, 袁文红, 李文健, 迟增鹏, 王少如, 陈正岗. RhoE在舌鳞状细胞癌中的表达及其对细胞迁移和侵袭的影响[J]. 华西口腔医学杂志, 2021, 39(5): 510-517.
[13]	夏博园, 李艳, 丁旭, 李鑫, 刘歆婵, 于维先. 过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α在牙周炎诱发大鼠肝损伤中的作用研究[J]. 华西口腔医学杂志, 2021, 39(5): 518-523.
[14]	庞鸣, 韦红霞, 陈茜. 长链非编码RNA钾离子电压门控通道亚家族Q成员1重叠转录本1通过靶向miR-24-3p调控人牙周膜干细胞增殖和成骨分化[J]. 华西口腔医学杂志, 2021, 39(5): 547-554.
[15]	张帅源, 秦硕, 李光辉, 易雅群, 付昊杰, 高雅靖, 孙明磊. 口腔鳞状细胞癌外周血循环肿瘤细胞检测及其临床意义[J]. 华西口腔医学杂志, 2021, 39(5): 591-597.

G蛋白信号调节因子2在调控口腔鳞状细胞癌细胞增殖、侵袭中的作用及分子机制

Effect of the regulator of G-protein signaling 2 on the proliferation and invasion of oral squamous cell carcinoma cells and its molecular mechanism

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 19

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价