Notch信号通路通过抑制Eph通路调控骨肉瘤干细胞样特性

来源：中华骨科杂志2018年第10期北京时间：

作者：高天,方志伟,余铃,陈敬腾,刘佳勇,李舒,白楚杰,薛瑞峰,张路,郭卫春,樊征夫

单位：北京大学肿瘤医院,北京大学肿瘤医院,武汉大学人民医院,武汉大学人民医院,北京大学肿瘤医院,北京大学肿瘤医院,北京大学肿瘤医院,北京大学肿瘤医院,北京大学肿瘤医院,武汉大学人民医院,北京大学肿瘤医院

摘要：目的 研究Notch信号通路维持骨肉瘤干细胞样特性的作用及其机制。方法 体外细胞实验中，取对数生长期的人骨肉瘤细胞MG63细胞系，利用慢病毒技术转导NICD1、Numb-shRNA上调Notch信号通路活性，通过肿瘤成球实验，流式细胞术检测细胞表面标记物Stro-1、CD117，Western blot和qRT-PCR检测干细胞相关基因Sox2和Oct4，观察Notch信号通路对骨肉瘤干细胞样特性的影响。在动物实验中，根据注射成瘤细胞不同，将裸鼠随机分NICD1过表达组、DAPT抑制剂组和对照组。连续观察8周，通过记录每周肿瘤的体积和重量，比较各组成瘤后体积重量变化，观察Notch信号通路对动物成瘤的影响。进一步探索Notch信号通路调控Eph信号通路的体外细胞实验中，利用Western blot检测Eph通路相关蛋白EphB，p-EphB评价Notch信号通路对于Eph通路的调控作用。在体外实验MG63骨肉瘤细胞培养基中添加具有活性的ephrinB1后，利用Western blot、肿瘤成球率、Sox2、Oct4表达量变化，观察Eph通路激活后对肿瘤细胞干性的影响。结果 体外细胞实验中NICD1、Numb-shRNA成功上调Notch信号通路活性，Notch信号通路激活的骨肉瘤体外肿瘤成球率上调、流式细胞检测Stro-1/CD117双阳性比率增高，干细胞相关基因Sox2、Oct4表达量上调。动物实验发现Notch信号通路激活可促进体内成瘤，而抑制Notch信号通路会抑制体内成瘤。将DAPT处理后的骨肉瘤组织做原代培养，细胞成球显著降低。探索Notch信号通路调控Eph信号通路的体外细胞实验中，Western blot结果显示Notch通路激活后，磷酸化的EphB水平降低，Eph通路被抑制。而DAPT处理组p-EphB水平升高，但总EphB的表达量无明显变化。MG63骨肉瘤细胞培养基中添加具有活性的ephrinB1后，Western blot结果显示EphB磷酸化显著上调，证实Eph通路被激活，骨肉瘤细胞的成球率下降和Sox2、Oct4表达量下降。结论 Notch通路的激活在促骨肉瘤细胞的干细胞样特性发挥重要作用，并可能通过Notch信号通路对EPH通路的下调有关。

关键词：骨肉瘤;肿瘤干细胞;受体，Notch1;受体，EphB1

基金资助：国家自然科学基金81241078，81502575