EMT诱导转录因子赋予上皮细胞干细胞特性研究

一项研究指出，EMT诱导转录因子赋予上皮细胞干细胞特性，上皮细胞通过EMT获得某些干细胞相关特性。国外看病机构爱诺美康了解到，如图，用相差显微镜观察单层培养的实验性永生化人乳腺上皮细胞（HMLE，左上），呈现鹅卵石样形态，这是上皮细胞的典型形态。这些细胞吋用荧光激活细胞分选技术（FACS)区分出一个少数亚群和一个表达相反抗原的主要亚群一CD44IC)CD24hi。

国外看病机构爱诺美康介绍，少数亚群是富含干细胞的异质性细胞群体，而干细胞并不出现在主要亚群中。主要亚群是真正的正常永生化、肿瘤转化后的人乳腺上皮细胞（图)。当这些细胞外源表达EMT诱导转录因子Snail(中栏）或Twist(右栏）时，其细胞形态变成分散、拉伸的表型，这是间质细胞如成纤维细胞的典型表型。

此外,几乎所有的CD44IC)CD24hi非干细胞状态细胞，均转变为富集乳腺干细胞的细胞群。

利用RT-PCR定量检测（A)(左）中两个细胞亚群的相对mRNA表达情况，结果显示在柱状图（右）中。编码关键的上皮细胞标志E-钙黏蛋臼的mRNA,在细胞中表达水平仅约为CD44leCD24hi细胞的1/100;而这些细胞中N-钙黏蛋白、波形蛋白和纤连蛋白mRNA(均编码间叶蛋白）表达量升高了65〜280倍。

更有趣的是，CD44hiCD24lQ细胞中4个特异的EMT-TF(F0XC2、ZEB2、Twist和Snail)的mRNA表达量比CD44lQCD24hi细胞高了9〜200倍。

正常小鼠乳腺导管横断面，可观测到腔外（远离导管腔之外）细胞，包括肌上皮和干细胞显著表达EMT诱导转录因子Slug蛋白(粉红色)。相对地，腔内细胞表达细胞角蛋白8(绿色)。细胞核由DAPI染成蓝色。

国外看病机构爱诺美康介绍，对细胞干性的严格检验可通过种植少量甚至单个小鼠乳腺上皮干细胞至无内源性MEC小鼠的基质脂肪垫（上图）来证明。若能成功建乳腺则说明种植的细胞中存在干细胞。10000个小鼠MEC对照细胞植入预淸除的脂肪垫（左侧）也不能重建乳腺导管树。然而若在小鼠MEC中瞬时共表达EMT-TFSlug和第二个协同转录因TSox9后，仅100个细胞即可重建乳腺导管树（右侧）。

国外看病机构爱诺美康介绍，对产生正常和肿瘤干细胞龛的基质细胞特征的了解才刚刚开始。这些信号描述的EMT诱导信号有明显的重合，因为激活EMT程序后MEC处于一个进入“干细胞”状态的阶段上。肌成纤维细胞（进展期肿瘤活性基质的重要成分）是诱导上皮细胞进入干细胞状态的前列腺素E2(prostaglandinE2)的重要来源。同时，它们可以促进Wnt信号通路，已知这一通路参与激活EMT及干细胞程序。

肌成纤维细胞可促使细胞进入干细胞状态，诱导EMT并能使细胞进入干细胞状态的基质信号尚未明确。在乳腺癌中，表达a-平滑肌肌动蛋白（cx-smoothmuscleactin)的基质细胞（如肌成纤维细胞)似乎发挥了重要作用。这些细胞表达骨膜蛋白（periostin，POSTN;红色），在正常乳腺干细胞龛和肿瘤十细胞龛中均能促进Wnt配体与上皮细胞结合（如图14.20所示，自分泌与旁分泌的Wnt信号通路在诱导EMT及表达EMT-TF中发挥重要作用）。这里显示的是PyMT转基因易发乳腺癌小鼠模型中表达PyMT的癌细胞（绿色）形成的转移灶。在Postn 2PyMT转基因小鼠中能够正常形成原发肿瘤，但转移灶减少了10倍，且肿瘤干细胞比例显著减少。