杂志名称：Oncotarget

文献引用：

Hu CT, Guo LL, Feng N, et al. MIF, secreted by human hepatic sinusoidal endothelial cells, promotes chemotaxis and outgrowth of colorectal cancer in liver prometastasis. [J]. Oncotarget, 2015. （IF:6.359）

本实验所用产品：RayBiotech  AAH-BLG-1000 （1000 个人细胞因子抗体芯片）

实验样品：细胞上清

研究背景：

转移性结肠癌细胞（CRC）对肝脏的入侵及生长取决于微环境。在这篇文献中，研究者发现人肝窦内皮细胞（HHSECs）诱导 CRC 细胞的趋化性及生长。HHSECs 分泌的巨噬细胞迁移抑制因子（MIF）刺激 CRC 细胞的趋化性。同时，促进迁移、上皮-间叶细胞转化（EMT）、增殖及凋亡抑制的 MIF 是由 HHSECs 分泌的，而不是由 CRC 本身分泌的。在裸鼠原位移植模型中，外源 MIF 刺激 CRC 细胞的生长及转移。此外，MIF 通过抑制 F-actin 解聚合作用及磷酸化丝切蛋白加速 CRC 细胞的移动性。值得注意的是，MIF 水平与肝脏转移的肿瘤大小相关。研究者认为，HHSECs 及旁分泌的 MIF 促进 CRC 细胞在迁移进肝窦中并增殖，进而导致结肠癌的肝转移。

研究思路

1 芯片样品

细胞上清

2 结果

2.1 人肝窦内皮细胞 （HHSECs） 诱导结肠癌细胞 （CRCs） 的趋化性

如下图所示，在 Transwell 实验中，HHSECs 能够显着促进 CRC 细胞的迁移，而作为对照的正常肝细胞株 HL7702 （人肝细胞）， LX-2 （人肝脏星形细胞） 及相关的 HUVEC （人脐静脉内皮细胞）， 293A （人胚肾细胞），  BJ （人包皮成纤维细胞） 细胞株对 CRC 的迁移无明显促进作用。同时，当将 HHSECs 与 HL7702 及 LX-2 共培养时，其促进 CRC 迁移的能力与单独的 HHSEC 相比并没有显着差别。




2.2 蛋白芯片筛选发现 MIF 在 HHSEC 细胞上清中表达突出

为了找出到底是什么因子是 HHSEC 促进 CRC 迁移的主要原因，研究者采用可以一次过检测 1000 种细胞因子的 Raybiotech AAH-BLG-1000 抗体芯片对 Transwell 实验中每种细胞的培养基上清进行了检测，结果发现 MIF, IGFBP-7, Smad 4, SPARC, thrombospondin （TSP） 和 Ras 在 HHSEC 细胞上清中的含量更高。同时，在所有这些表达上调的因子里面，MIF 的表达水平是最高的。



2.3 MIF 是 HHSEC 细胞诱导 CRC 迁移的关键因素

在用 MIF 抑制剂 p425 及 shMIF 处理 HHSEC 细胞后，其诱导 CRC 迁移的能力产生了下降，而额外添加 MIF 能逆转诱导能力的降低，说明了 MIF 是 HHSEC 细胞诱导 CRC 迁移的关键因素。



2.4 MIF 诱导 CRC 细胞发生上皮-间叶细胞转化 （EMT），增殖及凋亡抑制

一系列的实验表明，使用 HHSEC 培养基上清培养的 CRC 细胞的形态发生了改变，同时发生迁移的 CRC 也会表达更多的间叶细胞标记物，例如 N-钙粘素 （N-ca） 和波性蛋白。同时 CCK8 实验及流式实验也证明来自 HHSEC 培养基上清的 MIF 促进 CRC 细胞增殖。而在面对肿瘤药物 5-FU 时，培养基中添加的 MIF 能够抑制药物诱导的 CRC 细胞凋亡，MIF 抑制剂 p425 及 shMIF 可以恢复 5-FU 的药效。



3 结论

该研究表明肿瘤微环境对于肿瘤的转移有着很大的影响，肝窦内皮细胞所分泌的 MIF 能够诱导结肠癌细胞发生上皮-间叶细胞转化，进而具有更强的进攻性。同时，MIF 也会提高结肠癌细胞的增殖能力及耐药性，最终帮助结肠癌细胞实现肝脏转移。该研究对肿瘤转移的治疗提供很好的新思路，MIF 有望成为抗肿瘤药物的潜在靶点。RayBiotech 抗体芯片帮助研究者寻找到肝窦内皮细胞上清中表达变化最明显的 MIF，为进一步研究的成功指明了方向。这个发现充分展示了高通量抗体芯片在筛选关键细胞因子，指导实验侧重点方面起到重要作用。