5-Azacytidine (5-azaC) was originally identified as an anticancer drug (NSC102876) which can cause hypomethylation of tumor suppressor genes. To assess its effects on runt-related transcription factor 3 (RUNX3), expression levels and the promoter methylation status of the RUNX3 gene were assessed. We also investigated alteration of biologic behavior of esophageal carcinoma TE-1 cells. MTT assays showed 5-azaC inhibited the proliferation of TE-1 cells in a time and dose-dependent way. Although other genes could be demethylated after 5-azaC intervention, we focused on RUNX3 gene in this study. The expression level of RUNX3 mRNA increased significantly in TE-1 cells after treatment with 5-azaC at hypotoxic levels. RT-PCR showed 5-azaC at $50{\mu}M$ had the highest RUNX3-induction activity. Methylation-specific PCR indicated that 5-azaC induced RUNX3 expression through demethylation. Migration and invasion of TE-1 cells were inhibited by 5-azaC, along with growth of Eca109 xenografts in nude mice. In conclusion, we demonstrate that the RUNX3 gene can be reactivated by the demethylation reagent 5-azaC, which inhibits the proliferation, migration and invasion of esophageal carcinoma TE-1 cells.
Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is one of the most malignancies with a poor prognosis. The phospholipase $C{\varepsilon}$ gene (PLCE1) encodes a novel ras-related protein effector mediating the effects of R-Ras on the actin cytoskeleton and membrane protrusion. However, molecular mechanisms pertinent to ESCC are unclear. We therefore designed PLCE1-special small interfering RNA and transfected to esophageal squamous cell (EC) 9706 cells to investigat the effects of PLCE1 gene silencing on the cell cycle and apoptosis of ESCC and indicate its important role in the development of ESCC. Esophageal cancer tissue specimens and normal esophageal mucosa were obtained and assayed by immunohistochemical staining to confirm overexpression of PLCE1 in neoplasias. Fluorescence microscopy was used to examine transfection efficiency, while the result of PLCE1 silencing was examined by reverse transcription (RT-PCR). Flow cytometry and annexin V apoptosis assays were used to assess the cell cycle and apoptosis, respectively. Expression of cyclin D1 and caspase-3 was detected by Western-blotting. The level of PLCE1 protein in esophageal cancer tissue was significantly higher than that in normal tissue. After transfection, the expression of PLCE1 mRNA in EC 9706 was significantly reduced, compared with the control group. Furthermore, flow cytometry results suggested that the PLCE1 gene silencing arrested the cell cycle in the G0/G1 phase; apoptosis was significantly higher than in the negative control group and mock group. PLCE1 gene silencing by RNAi resulted in decreased expression of cyclin D1 and increased expression of caspase-3. Our study suggests that PLCE1 may be an oncogene and play an important role in esophageal carcinogenesis through regulating proteins which control cell cycling and apoptosis.
Chuang, Linda Shyue Huey;Osato, Motomi;Ito, Yoshiaki
Molecules and Cells
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제43권2호
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pp.121-125
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2020
The identification of adult stem cells is challenging because of the heterogeneity and plasticity of stem cells in different organs. Within the same tissue, stem cells may be highly proliferative, or maintained in a quiescent state and only to be activated after tissue damage. Although various stem cell markers have been successfully identified, there is no universal stem cell marker, which is exclusively expressed in all stem cells. Here, we discuss the roles of master developmental regulator RUNX1 in stem cells and the development of a 270 base pair fragment of the Runx1 enhancer (eR1) for use as stem cell marker. Using eR1 to identify stem cells offers a distinct advantage over gene promoters, which might not be expressed exclusively in stem cells. Moreover, RUNX1 has been strongly implicated in various cancer types, such as leukemia, breast, esophageal, prostate, oral, skin, and ovarian cancers-it has been suggested that RUNX1 dysfunction promotes stem cell dysfunction and proliferation. As tissue stem cells are potential candidates for cancer cells-of-origin and cancer stem cells, we will also discuss the use of eR1 to target oncogenic gene manipulations in stem cells and to track subsequent neoplastic changes.
Runt-related transcription factor 3 (RUNX3) is a tumor suppressor gene whose reduced expression may play an important role in the development and progression of esophageal squamous cell cancer (ESCC). The aim of this study was to investigate the clinical relevance of RUNX3 in ESCC patients and effects of overexpression on biological behaviour of Eca109 cells in vitro and in vivo. Immunohistochemistry was performed to detect the clinical relevance of RUNX3 and lymph node metastasis in 80 ESCC tissues and 40 non-cancerous tissues using the SP method. RT-PCR and Western blotting were applied to assess the RUNX3 level and verify the Eca109 cell line with stable overexpression. Localization of RUNX3 proteins was performed by cell immunofluorescence. CCK-8 and Scrape motility assays were used to determine proliferation and migration and the TUNEL assay to analyze cell apoptosis. Invasive potential was assessed in cell transwell invasion experiments. In nude mice, tumorigenesis in vivo was determined. Results showed decreased expression of RUNX3 in esophageal tissue to be significantly related to lymph node metastasis (LNM) (P<0.01). In addition, construction of a recombinant lentiviral vector and transfection into the human ESCC cell line Eca109 demonstrated that overexpression could inhibit cell proliferation, migration and invasion, and induce apoptosis. The in vivo experiments in mice showed tumorigenicity and invasiveness to be significantly reduced. Taken together, our studies indicate that underexpression of RUNX3 in human ESCC tissue is significantly correlated with progression. Restoration of RUNX3 expression significantly inhibits ESCC cells proliferation, migration, invasion and tumorigenesis.
Ko, Taek Yong;Kim, Jong In;Park, Eok Sung;Mun, Jeong Min;Park, Sung Dal
Journal of Chest Surgery
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제51권3호
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pp.187-194
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2018
Background: Death domain-associated protein (DAXX), originally identified as a pro-apoptotic protein, is now understood to be either a pro-apoptotic or an anti-apoptotic factor with a chromatin remodeler, depending on the cell type and context. This study evaluated DAXX expression and its clinical implications in squamous cell carcinoma of the esophagus. Methods: Paraffin-embedded tissues from 60 cases of esophageal squamous carcinoma were analyzed immunohistochemically. An immune reaction with more than 10% of tumor cells was interpreted as positive. Positive reactions were sorted into 2 groups: reactions in 11%-50% of tumor cells and reactions in more than 51% of tumor cells, and the correlations between expression and survival and clinical prognosticators were analyzed. Results: Forty-three of the 60 cases (71.7%) showed strong nuclear DAXX expression, among which 19 cases showed a positive reaction (31.7%) in 11%-50% of tumor cells, and 24 cases (40.0%) showed a positive reaction in more than 51% of tumor cells. A negative reaction was found in 17 cases (28.3%). These patterns of immunostaining were significantly associated with the N stage (p=0.005) and American Joint Committee on Cancer stage (p=0.001), but overall survival showed no significant difference. There were no correlations of DAXX expression with age, gender, or T stage. However, in stage IIB (p=0.046) and stage IV (p=0.014) disease, DAXX expression was significantly correlated with survival. Conclusion: This investigation found upregulation of DAXX in esophageal cancer, with a 71.7% expression rate. DAXX immunostaining could be used in clinical practice to predict aggressive tumors with lymph node metastasis in advanced-stage disease, especially in stages IIB and IV.
Background: The metastasis gene osteopontin (OPN) is subject to alternative splicing, which yields three messages, osteopontin-a, osteopontin-b and osteopontin-c. Osteopontin-c is selectively expressed in invasive, but not in noninvasive tumors. In the present study, we examined the expression of OPN-c in esophageal squamous cell carcinomas (ESCCs) and assessed its value as a diagnostic biomarker. Methods: OPN-c expression was assessed by immunohistochemistry in 63 ESCC samples and correlated with clinicopathologic factors. Expression was also examined in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from 120 ESCC patients and 30 healthy subjects. The role of OPN-c mRNA as a tumor marker was investigated by receiver operating characteristic curve (ROC) analysis. Results: Immunohistochemistry showed that OPN-c was expressed in 30 of 63 cancer lesions (48%)and significantly associated with pathological T stage (P=0.038) and overall stage (P=0.023). Real time PCR showed that OPN-c mRNA was expressed at higher levels in the PBMCs of ESCC patients than in those of healthy subjects (P<0.0001) with a sensitivity as an ESCC biomarker of 86.7%. Conclusion: Our findings suggest that expression of OPN-c is significantly elevated in ESCCs and this upregulation could be a potential diagnostic marker.
Junliang Ma;Yijun Luo;Yingjie Liu;Cheng Chen;Anping Chen;Lubiao Liang;Wenxiang Wang;Yongxiang Song
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제27권1호
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pp.61-73
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2023
Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is a kind of malignant tumor with high incidence and mortality in the digestive system. The aim of this study is to explore the function of lnc-ABCA12-3 in the development of ESCC and its unique mechanisms. RT-PCR was applied to detect gene transcription levels in tissues or cell lines like TE-1, EC9706, and HEEC cells. Western blot was conducted to identify protein expression levels of mitochondrial apoptosis and toll-like receptor 4 (TLR4)/nuclear factor kappa-B (NF-κB) signaling pathway. CCK-8 and EdU assays were carried out to measure cell proliferation, and cell apoptosis was examined by flow cytometry. ELISA was used for checking the changes in glycolysis-related indicators. Lnc-ABCA12-3 was highly expressed in ESCC tissues and cells, which preferred it to be a candidate target. The TE-1 and EC9706 cells proliferation and glycolysis were obviously inhibited with the downregulation of lnc-ABCA12-3, while apoptosis was promoted. TLR4 activator could largely reverse the apoptosis acceleration and relieved the proliferation and glycolysis suppression caused by lnc-ABCA12-3 downregulation. Moreover, the effect of lnc-ABCA12-3 on ESCC cells was actualized by activating the TLR4/NF-κB signaling pathway under the mediation of exosome. Taken together, the lnc-ABCA12-3 could promote the proliferation and glycolysis of ESCC, while repressing its apoptosis probably by regulating the TLR4/NF-κB signaling pathway under the mediation of exosome.
Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is the most common primary esophageal malignancy with poor prognosis. Here, due to the necessity for exploring potential therapies against ESCC, we obtained the gene expression data on ESCC from the TCGA and GEO databases. Venn diagram analysis was applied to identify common targets. The protein-protein interaction network was constructed by Cytoscape software, and the hub targets were extracted from the network via cytoHubba. The potential hub nodes as drug targets were found by pharmacophore-based virtual screening and molecular modeling, and the antitumor activity was evaluated through in vitro studies. A total of 364 differentially expressed genes (DEGs) in ESCC were identified. Pathway enrichment analyses suggested that most DEGs were mainly involved in the cell cycle. Three hub targets were retrieved, including CENPF, CCNA2 (cyclin A), and CCNB1 (cyclin B1), which were highly expressed in esophageal cancer and associated with prognosis. Moreover, amentoflavone, a promising drug candidate found by pharmacophore-based virtual screening, showed antiproliferative and proapoptotic effects and induced G1 in esophageal squamous carcinoma cells. Taken together, our findings suggested that amentoflavone could be a potential cell cycle inhibitor targeting cyclin B1, and is therefore expected to serve as a great therapeutic agent for treating esophageal squamous cell carcinoma.
배경: Fascin은 actin-bundling protein으로 세포막 돌출(cell membrane protrusion)을 야기하고 상피세포의 운동성(motility)을 증가시킨다고 알려져 있다. 식도암은 근치적인 수술 후에도 조기에 광범위한 국소침윤이나 국소 임파절의 전이를 자주 일으키는 치명적인 암의 하나이다. 본 연구의 목적은 식도암에 있어서 fascin에 대한 연구가 국내에서는 거의 없는 상황에서 면역조직화학 염색 방법을 이용하여 fascin의 발현 양상을 알아보고 발현여부에 따른 임상 및 병리학적 특성과 예후인자로서의 의의 등을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 식도 편평 상피암으로 진단받고 수술을 시행 받은 76명의 한자의 암조직에서 fascin의 발현여부를 면역조직화학염색을 통해 조사하였다. Fascin에 대한 면역조직화학 염색에 대한 판독은 반정량적으로 2등급으로 나누었다. 발현양상에 따른 임상 및 병리학적 특성 및 예후분석을 시행하였다. 결과: 전체 76개의 암조직중 39예(51.3%)에서 Fascin의 발현이 양성이었다. Fascia의 발현은 임상병기가 진행될수록(p=0.030), T 인자가 높을수록(p=0.031) 양성률이 높게 나타났으며 추적기간 중 재발이 있었던 군(p=0.005)과 사망을 한 군(p=0.000)에서 양성 발현율이 통계적으로 유의하게 높았다. 각 임상병리학적 인자들의 예후인자로서 단변량 분석 결과 임파절의 전이유무, 림프판 혈관 침범(lymphovascular invasion)여부, 신경주위침범(perineural invasion)여부, 병기, fascin 발현 여부가 통계적으로 유의한 인자들로 나타났다. 다변량 분석에서는 림프관 혈관 침범(lymphovascula. invasion)여부, fascin 발현 여부가 예후인자로 유의하였다. 결론: Fascin은 식도암조직의 51.3%에서 발현되었으며 이의 양성 발현은 보다 진행된 종양 및 재발과 연관성이 있었다. Fascin의 음성발현군이 양성발현군에 비해 유의하게 예후가 좋았으며 Fascin의 발현 여부가 식도암의 예후 인자로서 유용할 수 있음을 알 수 있었다.
Objective: To explore the effect on radiosensitivity of arsenic trioxide ($As_20_3$) in conjunction with hyperthermia on the esophageal carcinoma EC-1 cell line. Method: Inhibition of EC-1 cell proliferation at different concentrations of $As_20_3$ was assessed using the methyl thiazolyl blue colorimetric method (MTT method), with calculation of $IC_{50}$ value and choice of 20% of the $IC_{50}$ as the experimental drug concentration. Blank control, $As_20_3$, hyperthermia, radiotherapy group, $As_20_3$ + hyperthermia, $As_20_3$ + radiotherapy, hyperthermia + radiotherapy and $As_20_3$ + hyperthermia + radiotherapy groups were established, and the cell survival fraction (SF) was calculated from flat panel colony forming analysis, and fitted by the 'multitarget click mathematical model'. Flow cytometry (FCM) was used to detect changes in cell apoptosis and the cell cycle. Results: $As_20_3$ exerted inhibitory effects on proliferation of esophageal carcinoma EC-1 cells, with an $IC_{50}$ of 18.7 ${\mu}mol/L$. After joint therapy of $As_20_3$ + hyperthermia + radiotherapy, the results of FCM showed that cells could be arrested in the $G_2$/M phase, and as the ratio of cells in $G_0/G_1$ and S phases decreased, cell death became more pronounced. Conclusion: $As_20_3$ and hyperthermia exert radiosensitivity effects on esophageal carcinoma EC-1 cells, with synergy in combination. Mechanistically, $As_20_3$ and hyperthermia mainly influence the cell cycle distribution of EC-1 esophageal carcinoma cells, decreasing the repair of sublethal damage and inducing apoptosis, thereby enhancing the killing effects of radioactive rays.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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