Published October 22, 2020 | Version v1
Publication Open

Escherichia coli foster bladder cancer cell line progression via epithelial mesenchymal transition, stemness and metabolic reprogramming

Description

Abstract Bacteria is recognized as opportunistic tumor inhabitant, giving rise to an environmental stress that may alter tumor microenvironment, which directs cancer behavior. In vitro infection of the T24 cell line with E. coli was performed to study the bacterial impact on bladder cancer cells. EMT markers were assessed using immunohistochemistry, western blot and RT-PCR. Stemness characteristics were monitored using RT-PCR. Furthermore, the metabolic reprograming was investigated by detection of ROS and metabolic markers. A significant ( p ≤ 0.001) upregulation of vimentin as well as downregulation of CK19 transcription and protein levels was reported. A significant increase ( p ≤ 0.001) in the expression level of stemness markers (CD44, NANOG, SOX2 and OCT4) was reported. ROS level was elevated, that led to a significant increase ( p ≤ 0.001) in UCP2. This enhanced a significant increase ( p ≤ 0.001) in PDK1 to significantly downregulate PDH ( p ≤ 0.001) in order to block oxidative phosphorylation in favor of glycolysis. This resulted in a significant decrease ( p ≤ 0.001) of AMPK, and a significant elevation ( p ≤ 0.001) of MCT1 to export the produced lactate to extracellular matrix. Thus, bacteria may induce alteration to the heterogonous tumor cell population through EMT, CSCs and metabolic reprogramming, which may improve cancer cell ability to migrate and self-renew.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم التعرف على البكتيريا المجردة على أنها ساكنة ورم انتهازية، مما يؤدي إلى ضغوط بيئية قد تغير البيئة الدقيقة للورم، والتي توجه سلوك السرطان. تم إجراء عدوى في المختبر لسلالة خلايا T24 مع الإشريكية القولونية لدراسة التأثير البكتيري على خلايا سرطان المثانة. تم تقييم علامات EMT باستخدام الكيمياء النسيجية المناعية واللطخة الغربية و RT - PCR. تمت مراقبة خصائص الجذعية باستخدام RT - PCR. علاوة على ذلك، تم التحقيق في إعادة برمجة التمثيل الغذائي من خلال الكشف عن ROS وعلامات التمثيل الغذائي. تم الإبلاغ عن زيادة كبيرة في تنظيم الفيمنتين ( p ≤ 0.001) بالإضافة إلى تقليل تنظيم نسخ CK19 ومستويات البروتين. تم الإبلاغ عن زيادة كبيرة ( p ≤ 0.001) في مستوى التعبير عن علامات الجذعية (CD44، NANOG، Sox2 و Oct4). تم رفع مستوى ROS، مما أدى إلى زيادة كبيرة ( p ≤ 0.001) في UCP2. عزز هذا زيادة كبيرة ( p ≤ 0.001) في PDK1 لتقليل تنظيم PDH بشكل كبير ( p ≤ 0.001) من أجل منع الفسفرة المؤكسدة لصالح تحلل السكر. أدى ذلك إلى انخفاض كبير ( p ≤ 0.001) في AMPK، وارتفاع كبير ( p ≤ 0.001) في MCT1 لتصدير اللاكتات المنتجة إلى المصفوفة خارج الخلية. وبالتالي، قد تحفز البكتيريا التغيير في مجموعة الخلايا السرطانية غير المتجانسة من خلال EMT و CSCs وإعادة البرمجة الأيضية، مما قد يحسن قدرة الخلايا السرطانية على الهجرة والتجديد الذاتي.

Translated Description (French)

Résumé Les bactéries sont reconnues comme des habitants opportunistes de la tumeur, donnant lieu à un stress environnemental qui peut modifier le microenvironnement de la tumeur, ce qui dirige le comportement du cancer. Une infection in vitro de la lignée cellulaire T24 par E. coli a été réalisée pour étudier l'impact bactérien sur les cellules cancéreuses de la vessie. Les marqueurs EMT ont été évalués par immunohistochimie, Western blot et RT-PCR. Les caractéristiques de la tige ont été surveillées à l'aide de la RT-PCR. De plus, la reprogrammation métabolique a été étudiée par détection de ROS et de marqueurs métaboliques. Une régulation à la hausse significative ( p ≤ 0,001) de la vimentine ainsi qu'une régulation à la baisse de la transcription de la CK19 et des taux de protéines ont été rapportées. Une augmentation significative ( p ≤ 0,001) du niveau d'expression des marqueurs de la tige (CD44, NANOG, SOX2 et OCT4) a été rapportée. Le taux de ROS était élevé, ce qui a entraîné une augmentation significative ( p ≤ 0,001) de l'UCP2. Cela a favorisé une augmentation significative ( p ≤ 0,001) de PDK1 pour réguler significativement à la baisse la PDH ( p ≤ 0,001) afin de bloquer la phosphorylation oxydative en faveur de la glycolyse. Cela a entraîné une diminution significative ( p ≤ 0,001) de l'AMPK et une élévation significative ( p ≤ 0,001) du MCT1 pour exporter le lactate produit vers la matrice extracellulaire. Ainsi, les bactéries peuvent induire une altération de la population de cellules tumorales hétérogènes par EMT, CSCS et reprogrammation métabolique, ce qui peut améliorer la capacité des cellules cancéreuses à migrer et à s'auto-renouveler.

Translated Description (Spanish)

Resumen Las bacterias son reconocidas como habitantes oportunistas del tumor, dando lugar a un estrés ambiental que puede alterar el microambiente tumoral, que dirige el comportamiento del cáncer. La infección in vitro de la línea celular T24 con E. coli se realizó para estudiar el impacto bacteriano en las células de cáncer de vejiga. Los marcadores EMT se evaluaron mediante inmunohistoquímica, transferencia Western y RT-PCR. Las características de tallo se controlaron mediante RT-PCR. Además, se investigó la reprogramación metabólica mediante la detección de ROS y marcadores metabólicos. Se informó una regulación positiva significativa ( p ≤ 0.001) de vimentina, así como una regulación negativa de la transcripción de CK19 y los niveles de proteína. Se informó un aumento significativo ( p ≤ 0.001) en el nivel de expresión de los marcadores de tallo (CD44, NANOG, SOX2 y OCT4). El nivel de ROS fue elevado, lo que condujo a un aumento significativo ( p ≤ 0.001) en UCP2. Esto mejoró un aumento significativo ( p ≤ 0.001) en PDK1 para regular significativamente a la baja la PDH ( p ≤ 0.001) con el fin de bloquear la fosforilación oxidativa a favor de la glucólisis. Esto dio como resultado una disminución significativa ( p ≤ 0.001) de AMPK y una elevación significativa ( p ≤ 0.001) de MCT1 para exportar el lactato producido a la matriz extracelular. Por lo tanto, las bacterias pueden inducir la alteración de la población de células tumorales heterogéneas a través de EMT, CSC y reprogramación metabólica, lo que puede mejorar la capacidad de las células cancerosas para migrar y autorrenovarse.

Files

s41598-020-74390-5.pdf.pdf

Files (2.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e907e74764f268f18d599bce1cd8067c
2.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الإشريكية القولونية تعزز تطور خط خلايا سرطان المثانة عبر الانتقال الظهاري المتوسط، الجذعية وإعادة البرمجة الأيضية
Translated title (French)
Escherichia coli favorise la progression de la lignée cellulaire du cancer de la vessie via la transition mésenchymateuse épithéliale, la tige et la reprogrammation métabolique
Translated title (Spanish)
Escherichia coli fomenta la progresión de la línea celular del cáncer de vejiga a través de la transición mesenquimal epitelial, la madre y la reprogramación metabólica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3094496806
DOI
10.1038/s41598-020-74390-5

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1971017148
  • https://openalex.org/W2027741236
  • https://openalex.org/W2028897202
  • https://openalex.org/W2033958147
  • https://openalex.org/W2055677100
  • https://openalex.org/W2061550696
  • https://openalex.org/W2078900549
  • https://openalex.org/W2117692326
  • https://openalex.org/W2118107482
  • https://openalex.org/W2130259636
  • https://openalex.org/W2131289262
  • https://openalex.org/W2151927672
  • https://openalex.org/W2161625612
  • https://openalex.org/W2163507951
  • https://openalex.org/W2170569505
  • https://openalex.org/W2415839083
  • https://openalex.org/W2516006542
  • https://openalex.org/W2536451197
  • https://openalex.org/W2583179451
  • https://openalex.org/W2593315619
  • https://openalex.org/W2599562405
  • https://openalex.org/W2605772805
  • https://openalex.org/W2621717521
  • https://openalex.org/W2626151502
  • https://openalex.org/W2761245997
  • https://openalex.org/W2771859609
  • https://openalex.org/W2771930478
  • https://openalex.org/W2785510393
  • https://openalex.org/W2800463840
  • https://openalex.org/W2806713886
  • https://openalex.org/W2810462336
  • https://openalex.org/W2891989897
  • https://openalex.org/W2911073388
  • https://openalex.org/W570688823