B7-H3通过HIF-1α调控HB-EGF促进结直肠癌进展

背景：B7-H3（或CD276）是在包括结直肠癌（CRC）在内的许多恶性实体瘤中表达的重要共刺激分子。B7-H3的受体未知，其细胞内功能仍不清楚。在此，我们报道B7-H3上调肝素结合表皮生长因子（HB-EGF），可能通过调控缺氧诱导因子1α（HIF-1α）从而促进CRC进展。方法：对CRC细胞进行慢病毒转染以建立稳定低表达B7-H3的细胞。使用Agilent人类基因表达谱芯片对其进行机制分析。收集临床数据和标本以检测CRC中B7-H3与HB-EGF的关系。进行实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测B7-H3、HB-EGF和HIF-1α的信使RNA（mRNA）水平。进行染色质免疫沉淀（ChIP）定量实时PCR。通过western blot检测HIF-1α蛋白水平和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）-蛋白激酶B（AKT）通路。通过慢病毒转染恢复HIF-1α，检测HB-EGF mRNA水平、增殖、侵袭和血管生成能力。结果：B7-H3通过HB-EGF和PI3K-AKT通路促进肿瘤进展。当B7-H3下调时，HB-EGF水平同时显著降低，这一趋势在CRC细胞系和癌组织中均有所表现。此外，在50例CRC患者中，B7-H3和HB-EGF与肿瘤-淋巴结-转移（TNM）分期和淋巴结转移显著相关。在shB7-H3 RKO组中，HIF-1α与HB-EGF启动子区的结合能力显著降低。Western blot显示shB7-H3 RKO细胞中PI3K、AKT和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）蛋白量以及p-AKT和p-mTOR磷酸化也下调，提示B7-H3可能通过PI3K-AKT信号调控HIF-1α。通过慢病毒转染恢复HIF-1α水平后，CRC细胞中HB-EGF mRNA水平、增殖、侵袭和血管生成能力均恢复。结论：B7-H3可能通过PI3K-AKT-mTOR-HIF-1α信号传递细胞内信号，上调HB-EGF。作为该通路的最终转录因子，HIF-1α调控HB-EGF基因的转录，从而促进HB-EGF表达，最终介导细胞增殖、侵袭和血管生成，并促进CRC进展。