Mechanism of EGFR Over-expression and Mutations Leading to Biological Characteristics Changes of Human Lung Adenocarcinoma Cells through CXCR4/CXCL12 Signaling Pathway

Abstract

背景与目的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EFGR）突变与肺腺癌侵袭转移密切相关，CXCR4/CXCL12（chemokine receptor 4/chemokine ligand 12）生物学轴在肿瘤器官特异性转移中发挥重要作用，二者在肺腺癌转移过程中是否存在相互作用尚未明确。本研究旨在探索EGFR过表达和不同位点突变对肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭等生物学行为的影响，并探讨其潜在机制。方法构建EGFR过表达、EGFR-E746-A750缺失型（DEL，19号外显子突变）、EGFR-T790M突变型（790M，20号外显子突变）、EGFR-L858R的突变型（LR，21号外显子突变）及EGFR空载质粒，应用Lipofectamine 2000转染H1299肺腺癌细胞。应用细胞克隆实验、细胞划痕实验和Transwell实验分别检测EGFR过表达和突变对H1299细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响，并应用RT-PCR和Western blot检测CXCR4、CXCL12，以及该信号通路下游基因MMP-2和MMP-9 mRNA和蛋白表达水平。结果EGFR过表达和EGFR-E746-A750缺失组细胞克隆形成数目分别为28±2、28.33±4.16，且细胞迁移和侵袭能力显著高于阴性对照组与空白对照组（P < 0.05）。RT-PCR和Western blot实验显示EGFR过表达和EGFR-E746-A750缺失组CXCR4、CXCL12、MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表达水平显著高于阴性对照组和空白对照组（P < 0.05）。结论EGFR基因过表达和19号外显子缺失突变可通过上调CXCR4/CXCL12信号通路，促进MMP-2、MMP-9表达，从而引起肺腺癌细胞的肿瘤生物学特性发生改变，并具有更强的增殖、迁移和侵袭能力。