Two opposite effects of desmoglein 3 on the growth of oral squamous cell carcinoma between anchorage -dependent and -independent conditions.

چکیده اصلی

Desmoglein 3 (Dsg3), a desmosomal cadherin, is aberrantly expressed in oral squamous cell carcinoma (OSCC), although its role remains controversial. Higher Dsg3 expression has been reported in metastatic lymph nodes compared with primary tumors. This study aimed to clarify the role of Dsg3 under anchorage-dependent (AD) and anchorage-independent (AID) conditions. Cell lines derived from primary tumors (P) and metastatic lymph nodes (LY) of three OSCC patients, along with two commercial OSCC cell lines, were analyzed for proliferation, migration, and multicellular aggregate (MCA) formation. Differentially expressed genes (DEGs) following Dsg3 knockdown were also examined, followed by Gene Ontology (GO) analysis. Under AD conditions, Dsg3-low cells showed significantly higher proliferation and migration than Dsg3-high cells (p < 0.05). In contrast, under AID conditions, Dsg3 expression was markedly upregulated (up to 50-fold), and Dsg3-high cells exhibited enhanced proliferation. However, Dsg3 knockdown significantly increased proliferation under AD conditions but had no significant effect under AID conditions. Instead, under AID conditions, Dsg3 knockdown significantly reduced aggregate size and increased variability in circularity, indicating impaired structural organization of MCAs. Consistent with these findings, DEG analysis revealed no enrichment of apoptosis- or cell cycle-related pathways under AID conditions. GO analysis indicated that DEGs under AD conditions were associated with macromolecule biosynthesis, whereas those under AID conditions were related to gene expression and nucleic acid biosynthesis. These results indicate that Dsg3 exerts anchorage-dependent functions in OSCC, suppressing proliferation under AD conditions while contributing to the structural organization of multicellular aggregates under AID conditions. This context-dependent role may underlie the paradoxical effects of Dsg3 and facilitate tumor adaptation to metastatic environments.

ترجمه فارسی چکیده

دیسموگلین ۳ (Dsg3)، یک کادهرین دیسموزومی، به‌طور غیرطبیعی در کارسینومای اسکواموز سلول‌های دهانی (OSCC) بیان می‌شود، اگرچه نقش آن همچنان بحث‌برانگیز است. بیان بالای Dsg3 در گره‌های لنفاوی متاستاتیک نسبت به تومورهای اولیه گزارش شده است. این مطالعه به منظور روشن‌سازی نقش Dsg3 در شرایط وابسته به لنگر (AD) و وابسته به آزادی لنگر (AID) انجام شد. خطوط سلولی حاصل از تومورهای اولیه (P) و گره‌های لنفاوی متاستاتیک (LY) سه بیمار OSCC، به همراه دو خط سلولی تجاری OSCC، برای رشد، مهاجرت و تشکیل تجمع چندسلولی (MCA) تحلیل شدند. ژن‌های بیان‌شده به‌طور متفاوت (DEGs) پس از کاهش Dsg3 نیز بررسی شدند، که با تحلیل گانت (GO) دنبال شد. در شرایط AD، سلول‌های Dsg3-پایین به‌طور معناداری رشد و مهاجرت بیشتری نسبت به سلول‌های Dsg3-بالا نشان دادند (p < 0.05). در مقابل، در شرایط AID، بیان Dsg3 به‌طور چشمگیری افزایش یافت (تا ۵۰ برابر) و سلول‌های Dsg3-بالا رشد بهبود یافته‌ای را نشان دادند. با این حال، کاهش Dsg3 به‌طور معناداری رشد را در شرایط AD افزایش داد اما در شرایط AID اثر معناداری نداشت. به جای آن، در شرایط AID، کاهش Dsg3 به‌طور معناداری اندازه تجمع را کاهش داد و تغییرپذیری در دایره‌ای بودن را افزایش داد که نشان‌دهنده آسیب به سازماندهی ساختاری MCAs است. با توجه به این یافته‌ها، تحلیل DEGs نشان داد که در شرایط AID، مسیرهای مرتبط با آپوپتوز یا چرخه سلولی غنی نشده‌اند. تحلیل GO نشان داد که DEGs در شرایط AD با بیوسنتز مولکول‌های بزرگ مرتبط بودند، در حالی که در شرایط AID با بیان ژن و بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک مرتبط بودند. این نتایج نشان می‌دهد که Dsg3 در OSCC عملکردهای وابسته به لنگر را اعمال می‌کند، در حالی که رشد را در شرایط AD مهار می‌کند و در عین حال به سازماندهی ساختاری تجمعات چندسلولی در شرایط AID کمک می‌کند. این نقش وابسته به زمینه ممکن است زیربنای اثرات متضاد Dsg3 و تسهیل سازگاری تومور با محیط‌های متاستاتیک باشد.

متن کامل اصلی