肿瘤抑制素M通过激活HIF1A来调控上皮细胞的集体迁移

《npj Systems Biology and Applications》：Oncostatin M orchestrates collective epithelial migration via HIF1A activation

　　

摘要

细胞外信号会显著影响细胞行为，但特定配体如何调控细胞表型变化的机制仍不清楚。细胞因子Oncostatin M（OSM）可调节机体稳态、伤口愈合、炎症反应以及癌症进展。我们先前的研究发现在MCF10A乳腺上皮细胞中，OSM能诱导集体细胞迁移现象，即细胞以整体形式移动的同时保持细胞间连接。在此研究中，我们通过比较OSM与表皮生长因子（EGF）及干扰素γ（IFNG）的作用，探究了OSM驱动集体细胞迁移的机制，明确了不同配体所对应的表型特征及分子调控网络。通过整合转录组学和蛋白质组学分析，我们发现缺氧诱导因子-1（HIF1A）和转录因子信号转导及激活子3（STAT3）是OSM作用的关键调控因子。功能验证表明，HIF1A可启动与缺氧、代谢重编程及免疫通路相关的转录程序。补体信号通路则是HIF1A的下游效应通路，抑制该通路会破坏OSM诱导的细胞聚集和集体细胞迁移现象。这些研究结果建立了OSM信号传导、HIF1A激活与集体细胞迁移之间的机制联系，揭示了细胞因子介导的转录重编程如何调控上皮细胞的迁移行为。对公开乳腺癌数据的分析显示，这一通路在人类肿瘤中同样存在，可能参与组织的重塑、修复以及转移过程。