Estudio experimental del efecto de FGF21 sobre la diferenciación de preadipocitos y la fibrosis del cáncer de páncreas

JIAO Juying ,  

LIU Kaile ,  

YANG Peiwen ,  

DONG Changsheng ,  

ZHOU Lei ,  

XU Weijie ,  

摘要

Antecedentes y objetivo Los mecanismos de los cambios fibróticos en el cáncer de páncreas no están claros. Este estudio tiene como objetivo explorar el efecto del factor de crecimiento de fibroblastos 21 (fibroblast growth factor 21, FGF21) sobre la diferenciación de preadipocitos y la fibrosis del cáncer de páncreas. Métodos Se utilizaron medios condicionados de células 3T3-L1 en diferentes grados de diferenciación para observar su impacto en la formación de colonias, viabilidad celular, ciclo celular y apoptosis de la línea celular de cáncer de páncreas de ratón Panc02. Se preparó medio condicionado de Panc02 para el cultivo de 3T3-L1 y se evaluó la diferenciación de preadipocitos mediante la tinción con Oil Red O. Se analizó la diferencia génica entre grupos mediante secuenciación de transcriptoma. Se detectaron los niveles de expresión proteica de la proteína de activación de fibroblastos (fibroblast activation protein, FAP), factor preadipocítico-1 (preadipocyte factor-1, Pref-1), proteína desacoplante-1 (uncoupling protein-1, UCP-1) y β-actina mediante Western blot. Se estableció un modelo de cáncer de páncreas en ratones C57BL/6 mediante inyección in situ de células Panc02 como grupo control (Con), co-inyección de Panc02 y 3T3-L1 como modelo de coinyección de preadipocitos (Model) y en el modelo se administró FGF21 por inyección intraperitoneal para observar su efecto (grupo FGF21). Se comparó el crecimiento tumoral entre grupos mediante imágenes in vivo en pequeños animales y medición del peso tumoral. Se observaron las estructuras patológicas tumorales con tinciones HE y Masson y se evaluó la expresión proteica de α-actina de músculo liso (α-SMA), FAP y Pref-1 mediante inmunohistoquímica. Se analizó la expresión de FGF21 en el cáncer de páncreas y en tejido pancreático normal a través de las plataformas Cell-omics Data Coordinate Platform, Gene Expression Omnibus y The Human Protein Atlas. Los experimentos con animales fueron aprobados por el comité de ética de experimentación animal de la Universidad de Fudan (número de aprobación: 2019JS-020). Resultados El medio condicionado de preadipocitos a largo plazo promueve la proliferación de células de cáncer de páncreas (P<0,05). El medio condicionado de células de cáncer de páncreas inhibe la maduración y diferenciación de preadipocitos (P<0,01), con genes diferenciales enriquecidos significativamente en vías de metabolismo lipídico. FGF21 promueve la maduración y diferenciación de preadipocitos (P<0,01), antagonizando la inhibición de células de cáncer de páncreas sobre dicha maduración (P<0,05), efecto relacionado con la regulación al alza por FGF21 de genes de lipogénesis. En comparación con el grupo control, los ratones del grupo Model mostraron un crecimiento tumoral más rápido (P<0,05), mayor peso tumoral (P<0,01), mayor fibrosis tumoral, riqueza en fibras de colágeno, expresión aumentada de proteínas α-SMA (P<0,01), FAP (P<0,01), mientras que la expresión de Pref-1 no mostró diferencias significativas (P>0,05). En comparación con el grupo Model, el grupo FGF21 mostró crecimiento tumoral más lento (P<0,05), menor peso tumoral (P<0,01), menor fibrosis tumoral, disminución de fibras de colágeno y expresión reducida de proteínas α-SMA (P<0,05), FAP (P<0,01), Pref-1 (P<0,05). La expresión de FGF21 fue menor en el cáncer de páncreas comparado con tejido pancreático normal. Conclusión Los preadipocitos, bajo la influencia del microambiente tumoral, mantienen su fenotipo fibroblástico favoreciendo los cambios fibróticos y la proliferación maligna del cáncer de páncreas, mientras que FGF21 puede inhibir el cáncer de páncreas promoviendo la maduración de preadipocitos.

关键词

cáncer de páncreas;fibrosis;preadipocitos;diferenciación adipogénica;factor de crecimiento de fibroblastos 21

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