基于TGF-β/Smad信号通路探究HSF1基因对CAL-27细胞放疗抵抗作用机制

作者：周庆梅; 蔡永美; 侯宪鹏^*

来源：中国实验诊断学, 2022, 26(11): 1695-1701.

• 沉默HSF1
• TGF-β/Smad信号通路
• 口腔癌细胞放疗抗性

目的 基于TGF-β/Smad信号通路探究HSF1基因对CAL-27细胞放疗抵抗作用机制。方法 用人口腔鳞癌细胞CAL-27建立放疗抵抗模型，随机分为抵抗组（放射抵抗CAL-27细胞）、NC组（放射抵抗CAL-27细胞转染空载体）、HSF1组（放射抵抗CAL-27细胞转染HSF1shRNA干扰慢病毒载体）。18只SD裸鼠分为口腔癌抵抗组（注射放射抵抗CAL-27细胞）、沉默HSF1组（注射HSF1shRNA干扰慢病毒载体放射抵抗CAL-27细胞），每组各9只。RT-PCR与Western blot检测HSF1、TGF-β、Smad2、Smad3、Smad7基因及蛋白水平。流式细胞仪检测各组口腔癌细胞凋亡情况。双荧光素酶报告基因分析HSF1与TGF-β/Smad2/Smad3靶向关系，游标卡尺测量瘤体并计算瘤体体积。结果 放疗前，CAL-27口腔癌细胞形态无变化。放疗后，放疗抵抗口腔癌细胞株排列更加紊乱且细胞数目明显增加。抵抗组CAL-27口腔癌细胞中HSF1、TGF-β、Smad2、Smad3、Smad7基因与蛋白表达水平与NC组比较无显著差异（P>0.05）。与NC组相比，HSF1组CAL-27口腔癌细胞中HSF1、TGF-β、Smad2、Smad3基因与蛋白表达水平降低，Smad7基因与蛋白表达水平升高（P<0.05）,HSF1与TGF-β、Smad2及Smad3表达水平呈现正相关性（P<0.05），与Smad7表达水平呈现负相关性（P<0.05）。抵抗组CAL-27口腔癌细胞凋亡率与NC组比较无显著差异（t=0.891,P=0.394）,NC组细胞凋亡率低于HSF1组，组间比较差异显著（t=24.110,P<0.001）。双荧光素酶报告基因实验发现，与pcDNA3.1相比，转染pcDNA3.1-HSF1后野生型TGF-β/Smad2/Smad3活性升高。口腔癌抵抗组裸鼠瘤体体积明显高于沉默HSF1组（t=7.379,P<0.001）。结论 沉默HSF1表达可促进口腔癌放疗抵抗细胞凋亡，降低裸鼠瘤体体积，其作用机制可能与调控TGF-β/Smad有关，可提高口腔癌放疗敏感性。

• 单位
  山东第一医科大学; 济南市妇幼保健院