EMT 從上皮細胞到間質細胞,研究怎麼做?4大關鍵 Marker 一次掌握|Abcam

EMT 從上皮細胞到間質細胞,研究怎麼做?

4 大關鍵 Marker 一次掌握

在癌症轉移、組織修復及纖維化研究中,上皮-間質轉換 (EMT, Epithelial-Mesenchymal Transition)是不可忽視的重要機制。當細胞由上皮型態轉變為間質型態時,不僅細胞形態改變,也會伴隨遷移 (migration) 與組織侵襲 (invasion) 能力提升。

那麼,研究人員該如何判斷 EMT 是否發生?

本篇電子報將帶您快速認識 EMT 研究中最常使用的 4 大 Marker,以及選擇抗體時的重要考量。

EMT 發生時,細胞會產生哪些變化?

EMT 並非單一基因或蛋白質的改變,而是細胞逐漸失去上皮特徵,逐漸轉變為間質形態的動態生物學過程。過程中,細胞可能逐漸失去原有的細胞連結與極性,上皮細胞標記如 cytokeratins 和 E-cadherin 表現量下降,並伴隨細胞骨架重組、遷移能力提升與,及間質細胞標記(如 N-cadherin、vimentin 和 fibronectin)表達的上調。這些變化與胚胎發育、組織修復、纖維化,以及癌細胞的侵襲與轉移等生理及病理過程密切相關。然而,EMT 並非全然不可逆的過程,部分細胞也可能經歷相反方向的間質-上皮轉換(Mesenchymal–Epithelial Transition, MET),重新獲得上皮細胞的部分特徵。

常用 EMT Marker 變化如下:

Marker 類型 EMT 過程變化 研究意義
E-cadherin Epithelial Marker ↓ 細胞間連結減少
N-cadherin Mesenchymal Marker ↑ 遷移能力增加
Vimentin Mesenchymal Marker ↑ 骨架重塑
SNAIL/SLUG Transcription Factor ↑ EMT 啟動訊號

Vergara, D. et al. EuPA Open Proteomics 10, 31–41 (2016).

EMT 研究常見的 4 大關鍵 Marker

1. E-cadherin|上皮細胞的重要指標

E-cadherin (CDH1)是一種 calcium-dependent cell adhesion protein,參與上皮細胞間的黏附與組織結構維持,因此其表現降低可能削弱細胞間的連結,使細胞更容易改變原有的排列與特性。研究亦指出,E-cadherin 降低可能伴隨 β-catenin 由細胞膜向細胞質甚至細胞核重新分布,進而影響細胞訊息傳遞。其表現下降是 EMT 過程中相當重要的分子變化之一,也是癌細胞 EMT 研究中常見的 epithelial marker,可以作為判斷細胞是否逐漸失去上皮特徵的重要依據。

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Cat.No. 產品名 應用 產品資訊
ab40772 Anti-E Cadherin antibody [EP700Y] ICC/IF, IHC-P, mIHC, WB, Flow Cyt (Intra) Reactivity: H
Clonality: 單株
Citations: 1123

Reactivity: H = Human

2. N-cadherin|間質細胞特徵的重要指標

N-cadherin (CDH2) 同樣參與細胞間黏附,但其表現通常與 E-cadherin 呈現相反的變化。當細胞逐漸由 epithelial 轉向 mesenchymal phenotype 時,常觀察到 E-cadherin 降低、N-cadherin 增加的現象。這種「cadherin switch」是常被觀察的分子變化之一,並與細胞遷移及侵襲能力的改變有關。因此,將 N-cadherin 與 E-cadherin 搭配分析,有助於從不同面向評估 EMT 相關的表型轉變。

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Cat.No. 產品名 應用 產品資訊
ab18203 Anti-N Cadherin antibody ICC/IF, IHC-P, IP, WB Reactivity: H,M,R
Clonality: 多株
Citations: 1042
ab76011 Anti-N-Cadherin/CD325 antibody [EPR1791-4] WB, IHC-P Reactivity: H,M,R
Clonality:單株
Citations: 648

Reactivity: H = Human, M = Mouse, R = Rat

3. Vimentin|細胞骨架與間質表型的重要指標

Vimentin 是一種第三型中間絲蛋白 (type III intermediate filament),主要參與細胞骨架的組織與維持,也是 EMT 研究中常用的間質細胞 marker。在 EMT 過程中,上皮細胞會獲得間質細胞的特徵,包括增強的運動性和結構靈活性,Vimentin透過重組細胞骨架並影響細胞形態和遷移來支持這些變化。在經歷 EMT 的癌細胞中,Vimentin 的表達通常會升高,這現象與腫瘤發展和轉移密切相關。除了腫瘤研究,研究人員也利用 Vimentin 的功能來研究發育、傷口癒合和疾病過程中動態的細胞重組過程。Vimentin 在 EMT 中的作用使其成為研究腫瘤學和再生醫學中細胞可塑性和治療策略的重要標靶。相較於 E-cadherin 主要反映上皮細胞間的黏附特徵,Vimentin 則可從細胞骨架與間質表型的角度,提供另一項觀察 EMT 的依據。

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Cat.No. 產品名 應用 產品資訊
ab92547 Anti-Vimentin antibody [EPR3776] mIHC, IHC-P, WB, ICC/IF, Flow Cyt (Intra) Reactivity: H,M,R,A
Clonality: 單株
Citations: 2422

Reactivity: H = Human, M = Mouse, R = Rat, A = African green monkey

4. SNAIL / SLUG|調控EMT的轉錄因子

除了觀察細胞黏附蛋白與細胞骨架蛋白的變化,EMT 研究也常關注上游的轉錄因子。SNAIL (SNAI1) 與 SLUG (SNAI2)等鋅指轉錄因子(zinc finger transcription factors)會抑制上皮相關標記如 E-cadherin 的表現,並促進間質細胞相關特徵。因此,若觀察到 E-cadherin 表現下降時,也可以進一步檢測 SNAIL/SLUG 的表現,以探討上游轉錄調控是否參與其中。

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Cat.No. 產品名 應用 產品資訊
ab180714 Anti-SNAIL + SLUG antibody IHC-P, WB Reactivity: H,M,R
Clonality: 多株
Citations: 246
ab216347 重组 Anti-SNAIL antibody [EPR21043] WB, IP Reactivity: H
Clonality: 單株
Citations: 232

Reactivity: H = Human, M = Mouse, R = Rat

▲ EMT 研究,為什麼不建議只看單一 Marker?

EMT是涉及多層次分子變化的動態過程,因此在研究上通常會搭配 epithelial markers、mesenchymal markers 及 EMT-related transcription factors,從細胞黏附、間質表型與上游轉錄調控等不同面向,綜合評估細胞是否發生phenotype transition。

Abcam 提供 EMT Marker 組合包 (ab216833),包含 E-cadherin (ab40772)、N-cadherin(ab76011)、SNAIL + SLUG(ab85936) 及 Vimentin(ab92547),並搭配 anti-rabbit 二級抗體(ab205718),可作為 EMT marker screening 的便利選擇,進行全面性的評估。

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Cat.No. 產品名
ab216833 EMT Marker / Epithelial to Mesenchymal Transition Marker Panel

常見 EMT 研究情境與建議組合

癌症轉移研究 EMT 機制研究 組織纖維化研究
E-cadherin ↓
N-cadherin ↑
Vimentin ↑
E-cadherin
Vimentin
SNAIL / SLUG
Vimentin
N-cadherin
Fibronectin

無論是癌症轉移、細胞遷移、組織修復或纖維化研究,我們都可以協助您依照研究目的選擇合適的 EMT markers,建立更完整的實驗分析策略。


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