Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is widely-considered to be a modulating factor of anoikis and cancer metastasis. We found that, in MDA-MB-231 cells, TP53I11 (tumor protein P53 inducible protein 11) suppressed EMT and migration in vitro, and inhibited metastasis in vivo. Our findings showed that hypoxic treatment upregulated the expression of $HIF1{\alpha}$, but reduced TP53I11 protein levels and TP53I11 overexpression reduced $HIF1{\alpha}$ expression under normal culture and hypoxicconditions, and in xenografts of MDA-MB-231 cells. Considering $HIF1{\alpha}$ is a master regulator of the hypoxic response and that hypoxia is a crucial trigger of cancer metastasis, our study suggests that TP53I11 may suppress EMT and metastasis by reducing $HIF1{\alpha}$ protein levels in breast cancer cells.
Objective: The mechanism of action of fatty acid synthase (FASN) in drug tolerance of breast cancer cells with epithelial-mesenchymal transition (EMT) features was investigated. Methods: The breast cancer cell line MCF-7-MEK5 with stably occurring EMT and tumour necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$) tolerance was used as the experimental model, whereas MCF-7 acted as the control. Tumour cells were implanted into nude mice for in vivo analysis, and cerulenin was used as a FASN inhibitor. RT-PCR, real-time quantitative PCR and Western blot were employed to detect the expression of FASN, TNFR-1, TNFR-2, Wnt-1, ${\beta}$-catenin and cytC at the RNA and protein levels. Results: Compared with MCF-7, TNFR-1 expression in MCF-7-MEK5 was slightly changed, TNFR-2 was decreased, and FASN, Wnt-1, ${\beta}$-catenin and cytC were increased. The expression of Wnt-1 and ${\beta}$-catenin in MCF-7-MEK5 decreased after cerulenin treatment, whereas cytC expression increased. Conclusions: The important function of FASN in the drug tolerance of breast cancer may be due to the following mechanisms: FASN downregulated TNFR-2 expression through lipid rafts to make the cells less sensitive to TNF-${\alpha}$, and simultaneously activated the Wnt-$1/{\beta}$-catenin signalling pathway. Thus, cytC expression increased, which provided cells with anti-apoptotic capacity and induced drug tolerance.
Shim, Jin-Kyoung;Kang, Seok-Gu;Lee, Ji-Hyun;Chang, Jong Hee;Hong, Yong-Kil
Biomedical Science Letters
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v.19
no.4
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pp.295-302
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2013
Some of the pituitary adenomas are invasive and spread into neighboring tissues. In previous studies, the invasion of pituitary adenomas is thought to be associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT). In addition to that, we thought that mesenchymal stem cells (MSCs) exist in relevant microenvironment in pituitary adenoma. However, it has been little known about the existence of MSCs from pituitary adenoma. So we investigated whether mesenchymal stem-like cells (MSLCs) can be isolated from the pituitary adenoma specimen. We isolated and cultured candidate MSLCs from the fresh pituitary adenoma specimen with the same protocols used in culturing bone marrow derived MSCs (BM-MSCs). The cultured candidate MSLCs were analyzed by fluorescence-activated cell sorting (FACS) for surface markers associated with MSCs. Candidate MSLCs were exposed to mesenchymal differentiation conditions to determine the mesenchymal differentiation potential of these cells. To evaluate the tumorigenesis of candidate MSLCs from pituitary adenoma, we implanted these cells into the brain of athymic nude mice. We isolated cells resembling BM-MSCs named pituitary adenoma stroma mesenchymal stem-like cells (PAS-MSLCs). PAS-MSLCs were spindle shaped and had adherent characteristics. FACS analysis identified that the PAS-MSLCs had a bit similar surface markers to BM-MSCs. Isolated cells expressed surface antigen, positive for CD105, CD75, and negative for CD45, NG2, and CD90. We found that these cells were capable of differentiation into adipocytes, osteocytes and chondrocytes. Tumor was not developed in the nude mice brains that were implanted with the PAS-MSLCs. In this study, we showed that MSLCs can be isolated from a pituitary adenoma specimen which is not tumorigenic.
Ki-Il Lee;Younghwan Han;Jae-Sung Ryu;Seung Min In;Jong-Yeup Kim;Joong Su Park;Jong-Seok Kim;Juhye Kim;Jubin Youn;Seok-Rae Park
IMMUNE NETWORK
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v.22
no.4
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pp.35.1-35.16
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2022
Tobacco smoking (TS) has been known as one of the most potent risk factors for airway inflammatory diseases. However, there has been a paucity of information regarding the immunologic alteration mediated by TS in patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP). To identify the effect of TS, we harvested human tissue samples (never smoker: n=41, current smoker: n=22, quitter: n=23) and analyzed the expression of epithelial-derived cytokines (EDCs) such as IL-25, IL-33, and thymic stromal lymphopoietin. The expressions of Th2 cytokines and total serum IgE showed a type-2 inflammatory alteration by TS. In addition, the epithelial marker E-cadherin and epithelial-mesenchymal transition (EMT)-associated markers (N-cadherin, α-SMA, and vimentin) were evaluated. Histological analysis showed that EDC expressions were upregulated in the current smoker group and downregulated in the quitter group. These expression patterns were consistent with mRNA and protein expression levels. We also found that the local Th2 cytokine expression and IgE class switching, as well as serum IgE levels, were elevated in the current smoker group and showed normal levels in the quitter group. Furthermore, the expressions of E-cadherin decreased while those of N-cadherin, α-SMA, and vimentin increased in the current smoker group compared those in the never smoker group. Taken together, these results indicate that TS contributes to the deterioration of pathogenesis by releasing local EDCs and Th2 cytokines, resulting in EMT in patients with CRSwNP. We verified that alterations of immunological response by TS in sinonasal epithelium can play a vital role in leading to CRSwNP.
Prostate cancer (PCa) is one of the most metastatic tumor. Although hormone therapy or surgical castration is mostly conducted to treat PCa, it has a lot of side effects. Recently, many researchers have been exploring the tumor microenvironment to remedy these circumstances. Immune cells, especially macrophages, are an important composition of the tumor microenvironment. Under normal conditions, macrophages exhibit mild tumoricidal activity against tumors. However, once activated by interferon gamma or lipopolysaccharides, macrophages can kill cancer cells directly or indirectly by secreting cytokines and chemokines. In this study, murine macrophage RAW 264.7 cells were treated with Phellinus linteus extract. To analyze their pro-inflammatory phenotype, we were used several assays such as a real-time polymerase chain reaction, an enzyme-linked immunosorbent and nitric oxide assay. Prostate cancer cells were treated with the RAW 264.7-conditioned media, which was identified as a pro-inflammatory nature, for 48 h, and the expression of epithelial-mesenchymal transition (EMT)-related genes was determined. Not only N-cadherin, Snail, Twist, Slug, and Cadherin 11, which are mechenchymal-related proteins, were decrease, but epithelial marker of E-cadherin was increased. In addition, the mRNA level of vimentin, ccl2, and vegfa were decreased, as the EMT is closely related to the migration and invasion of cancer cells. In conclusion, the RAW 264.7-conditioned media stimulated with P. linteus extract inhibited migration and invasion and regulated the EMT pathway in human prostate cancer cells.
Baek, Ae Rin;Lee, Ji Min;Seo, Hyun Jung;Park, Jong Sook;Lee, June Hyuk;Park, Sung Woo;Jang, An Soo;Kim, Do Jin;Koh, Eun Suk;Uh, Soo Taek;Kim, Yong Hoon;Park, Choon Sik
Tuberculosis and Respiratory Diseases
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v.79
no.3
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pp.143-152
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2016
Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a progressive and lethal lung disease characterized by the accumulation of excessive fibroblasts and myofibroblasts in the extracellular matrix. The transforming growth factor ${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$)-induced epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) is thought to be a possible source of fibroblasts/myofibroblasts in IPF lungs. We have previously reported that apolipoprotein A1 (ApoA1) has anti-fibrotic activity in experimental lung fibrosis. In this study, we determine whether ApoA1 modulates TGF-${\beta}1$-induced EMT in experimental lung fibrosis and clarify its mechanism of action. Methods: The A549 alveolar epithelial cell line was treated with TGF-${\beta}1$ with or without ApoA1. Morphological changes and expression of EMT-related markers, including E-cadherin, N-cadherin, and ${\alpha}$-smooth muscle actin were evaluated. Expressions of Smad and non-Smad mediators and TGF-${\beta}1$ receptor type 1 ($T{\beta}RI$) and type 2 ($T{\beta}RII$) were measured. The silica-induced lung fibrosis model was established using ApoA1 overexpressing transgenic mice. Results: TGF-${\beta}1$-treated A549 cells were changed to the mesenchymal morphology with less E-cadherin and more N-cadherin expression. The addition of ApoA1 inhibited the TGF-${\beta}1$-induced change of the EMT phenotype. ApoA1 inhibited the TGF-${\beta}1$-induced increase in the phosphorylation of Smad2 and 3 as well as that of ERK and p38 mitogen-activated protein kinase mediators. In addition, ApoA1 reduced the TGF-${\beta}1$-induced increase in $T{\beta}RI$ and $T{\beta}RII$ expression. In a mouse model of silica-induced lung fibrosis, ApoA1 overexpression reduced the silica-mediated effects, which were increased N-cadherin and decreased E-cadherin expression in the alveolar epithelium. Conclusion: Our data demonstrate that ApoA1 inhibits TGF-${\beta}1$-induced EMT in experimental lung fibrosis.
Cho, Eunae Sandra;Cha, Yong Hoon;Kim, Hyun Sil;Kim, Nam Hee;Yook, Jong In
Biomolecules & Therapeutics
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v.26
no.1
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pp.29-38
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2018
During cancer progression, cancer cells are repeatedly exposed to metabolic stress conditions in a resource-limited environment which they must escape. Increasing evidence indicates the importance of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) homeostasis in the survival of cancer cells under metabolic stress conditions, such as metabolic resource limitation and therapeutic intervention. NADPH is essential for scavenging of reactive oxygen species (ROS) mainly derived from oxidative phosphorylation required for ATP generation. Thus, metabolic reprogramming of NADPH homeostasis is an important step in cancer progression as well as in combinational therapeutic approaches. In mammalian, the pentose phosphate pathway (PPP) and one-carbon metabolism are major sources of NADPH production. In this review, we focus on the importance of glucose flux control towards PPP regulated by oncogenic pathways and the potential therein for metabolic targeting as a cancer therapy. We also summarize the role of Snail (Snai1), an important regulator of the epithelial mesenchymal transition (EMT), in controlling glucose flux towards PPP and thus potentiating cancer cell survival under oxidative and metabolic stress.
The aim of the current study was to demonstrate the potential therapeutic efficacy of resveratrol in oral cancer patients. Lysophosphatidic acid (LPA) intensifies cancer cell invasion and metastasis, whereas resveratrol, a natural polyphenolic compound, possesses antitumor activity, suppressing cell proliferation and progression in various cancer cell lines (ovarian, gastric, oral, pancreatic, colon, and prostate cancer cells). In addition, resveratrol has been identified as an inhibitor of LPA-induced proteolytic enzyme expression and ovarian cancer invasion. Furthermore, resveratrol was shown to inhibit oral cancer cell invasion by downregulating hypoxia-inducible factor $1{\alpha}$ and vascular endothelial growth factor expression. Recently, we demonstrated that LPA is important for the expression of transcription factors TWIST and SLUG during epithelial-mesenchymal transition (EMT) in oral squamous carcinoma cells. In this study, we treated serum-starved cultures of oral squamous carcinoma cell line YD-10B with resveratrol for 24 hours prior to stimulation with LPA. To identify an optimal resveratrol concentration that does not induce apoptosis in oral squamous carcinoma cells, we determined the toxicity of resveratrol in YD-10B cells by assessing their viability using the MTT assay. Another assay was performed using Matrigel-coated cell culture inserts to detect oral cancer cell invasion activity. Immunoblotting was applied for analyzing protein expression of SLUG, TWIST1, E-cadherin, and GAPDH. We demonstrated that resveratrol efficiently inhibited LPA-induced oral cancer cell EMT and invasion by downregulating SLUG and TWIST1 expression. Therefore, resveratrol may potentially reduce oral squamous carcinoma cell invasion and metastasis in oral cancer patients, improving their survival outcomes. In summary, we identified new targets for the development of therapies against oral cancer progression and characterized the therapeutic potential of resveratrol for the treatment of oral cancer patients.
Background: There are few molecular markers known to predict cholangiocarcinoma (CCA) prognosis. Smad7 has a certain relationship with epithelial-mesenchymal transition (EMT), but its relevance to CCA in unclear. Therefore expression and clinical significance of Smad7 in CCA was the focus of this study. Methods: Expression of Smad7, E-cadherin and vimentin was assessed in 41 patients with CCA by immunohistochemistry and analyzed for associations with clinical parameters. Results: Smad7 and vimentin expression in the CCA tissue was dramatically higher than that in adjacent tissues. In addition, Smad7, vimentin and E-cadherin expression was significantly associated with CCA lymph node metastasis and perineural invasion($P{\leq}0.05$), but not other factors, such as gender, age, tumor location, tumor type and tumor differentiation degree (P>0.05). The overall survival and relapse-free survival rate was significantly higher in patients with negative Smad7 expression than those with positive Smad7 expression. Conclusion: EMT phenomena may occur in the process of CCA invasion and metastasis. Smad7, which was highly expressed in CCA, may be considered to be one feedback regulator in late stages and could have potential as a prognostic indicator for clinical assessment.
Purpose: Gastric cancer (GC) has high morbidity and mortality and is a serious threat to public health. The flavonoid compound vitexin is known to exhibit anti-tumor activity. In this study, we explored the therapeutic potential of vitexin in GC and its underlying mechanism. Materials and Methods: The viability, migration, and invasion of GC cells were determined using MTT, scratch wound healing, and transwell assays, respectively. Target molecule expression was determined by western blotting. Tumor growth and liver metastasis were evaluated in vivo using nude mice. Protein expression in the tumor tissues was examined by immunohistochemistry. Results: Vitexin inhibited GC cell viability, migration, invasion, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) in a dose-dependent manner. Vitexin treatment led to the inactivation of phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/AKT/hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) pathway by repressing HMGB1 expression. Vitexin-mediated inhibition in proliferation, migration, invasion and EMT of GC cells were counteracted by hyper-activation of PI3K/AKT/HIF-1α pathway or HMGB1 overexpression. Finally, vitexin inhibited the xenograft tumor growth and liver metastasis in vivo by suppressing HMGB1 expression. Conclusions: Vitexin inhibited the malignant progression of GC in vitro and in vivo by suppressing HMGB1-mediated activation of PI3K/Akt/HIF-1α signaling pathway. Thus, vitexin may serve as a promising therapeutic agent for the treatment of GC.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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