PLOS ONE: IL-26 främjar spridning och överlevnad av mänskliga Gastric cancerceller genom att reglera balans STAT1 och STAT3 aktivering

Abstrakt

Interleukin-26 (IL-26) är en av de cytokiner som utsöndras av Th17 celler vars roll i humana tumörer är fortfarande okänd. Här undersökte vi uttrycket och potentiella rollen för IL-26 i human magcancer (GC). Uttrycket av IL-26 och besläktade molekyler såsom IL-20R1, STAT1 och STAT3 undersöktes genom realtids-PCR och immunohistochemisty. Effekterna av IL-26 på celltillväxt och cisplatin-inducerad apoptos analyserades med BrdU samarbete analys och PI-Annexin V co-färgning, respektive. Lentivirala medierad siRNA användes för att undersöka dess verkningsmekanism, och IL-26 relaterad signalering analyserades genom western blotting. Human GC vävnader visade ökade nivåer av IL-26 och dess relaterade molekyler och aktivering av STAT3-signalering, medan STAT1 aktivering inte skiljer sig markant mellan GC och normala mag vävnader. Dessutom IL-26 var i första hand produceras av Th17 och NK-celler. IL-26 främjat spridning och överlevnad MKN45 och SGC-7901 gastric cancerceller i ett dosberoende sätt. Vidare har IL-20R2 och IL-10R1, som är två viktiga receptorer för IL-26-signalering, som uttrycks i båda cellinjerna. IL-26 aktiverad STAT1 och STAT3 signalering, emellertid uppregleringen av uttrycket av Bcl-2, Bcl-xl och c-myc indikerade att effekten av IL-26 förmedlas av STAT3-aktivering. Knockdown av STAT1 och STAT3 uttryck föreslog att proliferativa och anti-apoptotiska effekterna av IL-26 förmedlas genom modulering av STAT1 /STAT3-aktivering. Sammanfattningsvis förhöjda nivåer av IL-26 i humant GC främja proliferation och överlevnad genom att modulera STAT1 /STAT3-signalering

Citation:. Du W, Tang Q, Zhang C, Wu J, Gu C, Wu Z, et al. (2013) IL-26 främjar spridning och överlevnad av humant Gastric cancerceller genom att reglera balans STAT1 och STAT3 aktivering. PLoS ONE 8 (5): e63588. doi: 10.1371 /journal.pone.0063588

Redaktör: Salvatore V. Pizzo, Duke University Medical Center, USA

emottagen: 11 oktober, 2012; Godkända: 2 april 2013, Publicerad: 21 maj, 2013

Copyright: © 2013 Du et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Detta arbete har finansierats med bidrag från National Natural Science Foundation (81170415 för XC) och Jiangsu-provinsen Key Provincial talanger Program (RC2011079 för QT och RC2007056 för XC). Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen:.. Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Gastric cancer (GC) är den näst vanligaste orsaken till cancerrelaterad död i världen. GC är svår att bota även i västvärlden eftersom det ofta inte upptäcks förrän de avancerade stadier av sjukdomen [1]. Även om ett antal faktorer är förknippade med utveckling och progression av GC, en koppling mellan kronisk magsäcksinflammation, såsom atrofisk gastrit inducerad av Helicobacter pylori och risken för GC har blivit uppenbart under senare år [2]. Kronisk inflammation som leder till GC är en lång och komplicerad process som sker under många år och kännetecknas av inflammatoriska skador på magslemhinnan, cytokin-inducerad DNA-syntes och cellproliferation, hyperplasi och karcinogenes [3].

association mellan kronisk inflammation och immunsystemet har studerats, och lymfocyter är de huvudsakliga inflammationsmediatorer-främjade karcinogenes [4]. Th17-celler är en ny typ av T-lymfocyter som uttrycker RORγT och utsöndrar olika cytokiner inklusive IL-17A, IL-17F, IL-21, IL-22 och IL-26. Differentieringen av Th17-celler regleras av flera cytokiner inklusive IL-1β, IL-6, IL-23, tumömekrosfaktor alfa (TNF-α) och transformerande tillväxtfaktor beta (TGF-β) [5], [6] . Nyligen genomförda kliniska studier visade att Th17 celler kan vara nära besläktade med H. pylori förknippade patologi och cancer av GC [7], [8], [9], [10]. Trots att flera Th17 relaterade cytokiner har studerats, lite är känt om interleukin-26 (IL-26) i förhållande till gastriska tumörer.

IL-26 är ett utsöndrat protein som fungerar antingen som en monomer eller en homodimer. Det beskrevs ursprungligen av Knappe et al. [11] under namnet AK155. IL-26 har en svag men signifikant sekvenshomologi med IL-10, och dess kodade protein är därför en medlem av IL-10-familjen av cytokiner, som till största delen hör till klassen-2 cytokin familj. IL-26 kan utsöndras av primära T-celler, NK-celler och T-cellkloner och är vanligtvis samuttrycks med andra viktiga IL-10-relaterade cytokiner såsom IL-22 [12], [13]. IL-26 binder till en distinkt cellytereceptor komplex bestående av IL-20R1 och IL-10R2-kedjor, och dess funktionella aktiviteter skiljer sig från dem som medieras av IL-10. IL-20R1 fungerar som den specifika ligandbindande kedja för IL-26, och IL-10R2 är en viktig andra kedja för att fullborda monteringen av det aktiva receptorkomplexet. Neutraliserande antikroppar mot antingen IL-20R1 eller IL-10R2 kedjorna kan blockera induktionen av IL-26-signalering [12]. När färdigmonterad genomgår receptorkomplexet en strukturförändring (s) som framkallar aktivering av receptorassocierade Janus tyrosinkinaser, JAK1 och Tyk2 och efterföljande övergående dockning och fosforylering av STAT-proteiner, STAT1 och STAT3 [14], [15 ].

Som Th17 relaterad cytokin, rollen av IL-26 i tumörer har inte undersökts. Här har vi granskat den potentiella deltagande av IL-26 i human GC för första gången och utforskade sin pro-överlevnad och proliferativa effekter In vitro
.

Material och metoder

patienter

den aktuella studien ingick 60 patienter med GC som genomgick operation 2006-2009 vid första Anslutna sjukhuset i Nanjing Medical University, Nanjing, Jiangsu-provinsen (tabell 1). Alla experiment genomfördes i enlighet med de principer som uttrycks i Helsingforsdeklarationen. Skriftliga informerade medgivanden för analys av genuttryck i vävnader erhölls från samtliga patienter före operation eller endoskopisk undersökning. Studieprotokollet och tillståndsförfaranden godkändes av den etiska kommittén i första Anslutna sjukhuset i Nanjing Medical University. Diagnos och stadieindelning av magcancer utfördes enligt den AJCC (TNM) Staging System.

kvantitativ realtids-PCR

Omvända transkriptionsreaktioner utfördes med användning av Superscript First-Strand Synthesis System ( Invitrogen, CA) efter behandling av RNA-mallar med DNas i för att undvika genomiskt DNA kontaminering. Att bestämma den relativa nivån av cDNA i de omvända transkriberade prover, var realtids-PCR utförs med Roche LightCycler480 (Roche Diagnostics IN, USA) med användning av primrar för IL-26 enligt följande: framåt, AAGCAACGATTCCAGAAGACC och bakåt, AAGTCCTCCACAAAGCGTATTTT, med en förstärkt längd på 175 bp. GAPDH användes som en kontroll med följande primers: framåt, AAGGTGAAGGTCGGAGTCAAC; bakåt, GGGGTCATTGATGGCAACAATA; förstärkt längd, 102 bp. Den realtids-PCR-reaktionen utfördes enligt instruktionerna som ingår i SYBR® förblandning Ex Taq ™ kit (Takara, Japan). Data normaliserades till de GAPDH nivåerna i proverna.

ELISA

IL-26 koncentrationen i serumet hos GC-patienter och friska kontroller mättes med användning av kommersiellt tillgängliga sandwich ELISA-kit (Biotang Inc., MA).

Western Blot analys

Proteiner extraherades från MKN45, SGC7901 och deras STAT1 och STAT3 siRNA modifierade cellinjer, och kvantifieras med användning av en proteinanalys (Bio-Rad Laboratories, CA). Proteinprover (30 ^ g) fraktionerades genom SDS-PAGE och överfördes till ett nitrocellulosamembran. Immunblotting utfördes med användning av antikroppar mot IL-26, IL-20R1, IL-10R2, p-STAT3 (S727), STAT3, p-STAT1 (Y701), STAT1, Bcl-2, Bcl-xl, c-Myc och α- tubulin (alla köpt från Abcam, MN). Resultaten synliggjordes med en kemiluminiscent detektionssystem (Pierce ECL Substrate Western blot detektionssystem, Thermo Scientific, IL) och exponering för autoradiografifilm (Kodak XAR-film).

Immunohistokemi (IHC) Review

vävnader samlades in och fixerades i 4% paraformaldehyd över natten vid 4 ° C, bearbetas, och skars i 5

• PLOS ONE: Short-Term kliniska betydelsen av tillbehörs Vänster leverartären hos patienter som genomgår radikala Gastrectomy för Gastric Cancer
• PLOS ONE: Enterococcus faecalis Infektion orsakar inflammation, intracellulära Oxphos-oberoende ROS produktion, och DNA-skador i Human Gastric Cancer Cells