Cancer stem cells (CSCs) from colorectal cancer (CRC), characterized by CD133 expression, have been associated with 5-fluorouracile (5-FU) chemoresistance. DNA repair mechanisms, such as O6-alkylguanine DNA alkyltransferase (MGMT) and mismatch repair (MMR) systems, have also been correlated to 5-FU resistance in CRC. The aim of this study was to evaluate the modulation of CD133 and MGMT in MMR-proficient and MMR-deficient CRC cells under 5-FU treatment and the effect of this drug in CSCs. CD133 and MGMT methylation status were determined in MMR-proficient (SW480 and HT29) and MMR-deficient (RKO and HCT116) cell lines by methylation-specific PCRs. SW480 and RKO were selected to determine modulation of CD133, MGMT and MMR expression after 5-FU treatment by qPCR. In addition, CD133, MGMT and MMR were analyze in SW480 and RKO CSCs. No association between promoter methylation and MGMT and CD133 expression was found. 5-FU treatment increased CD133 expression independently to MMR status in SW480 and RKO and was able to increase hMLH1 expression in RKO, a MMR-deficient cell line. RKO/CSCs overexpressed CD133 and MMR (hMSH2 and hMSH6) while SW480/CSCs showed a significant increase in CD133, MMR (hMLH1, hMSH2 and hMSH6) and MGMT, moreover 5-FU resistance than parental cell lines. Thus, although CSCs 5-FU chemoresistance appears to be independently to MMR status, hMLH1 might play a key role in CSC response to 5-FU. New drugs exploding these differences could benefit the prognostic of patients with CRC.

中文翻译：

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MMR 熟练和 MMR 缺陷的结直肠癌细胞：5-氟尿嘧啶治疗反应以及与 CD133 和 MGMT 表达的相关性

以 CD133 表达为特征的结直肠癌 (CRC) 的癌症干细胞 (CSC) 与 5-氟尿嘧啶 (5-FU) 化学抗性有关。DNA 修复机制，如 O6-烷基鸟嘌呤 DNA 烷基转移酶 (MGMT) 和错配修复 (MMR) 系统，也与 CRC 中的 5-FU 抗性相关。本研究的目的是评估在 5-FU 治疗下 MMR 熟练和 MMR 缺陷的 CRC 细胞中 CD133 和 MGMT 的调节以及该药物在 CSC 中的作用。CD133 和 MGMT 甲基化状态通过甲基化特异性 PCR 在 MMR 熟练（SW480 和 HT29）和 MMR 缺陷（RKO 和 HCT116）细胞系中确定。选择 SW480 和 RKO 以通过 qPCR 确定 5-FU 处理后 CD133、MGMT 和 MMR 表达的调节。此外，在 SW480 和 RKO CSC 中分析了 CD133、MGMT 和 MMR。未发现启动子甲基化与 MGMT 和 CD133 表达之间存在关联。5-FU 治疗在 SW480 和 RKO 中独立于 MMR 状态增加了 CD133 表达，并且能够在 MMR 缺陷细胞系 RKO 中增加 hMLH1 表达。RKO/CSCs 过表达 CD133 和 MMR（hMSH2 和 hMSH6），而 SW480/CSCs 显示 CD133、MMR（hMLH1、hMSH2 和 hMSH6）和 MGMT 显着增加，而且比亲本细胞系具有 5-FU 抗性。因此，尽管 CSC 的 5-FU 化学抗性似乎与 MMR 状态无关，但 hMLH1 可能在 CSC 对 5-FU 的反应中起关键作用。打破这些差异的新药可能有益于 CRC 患者的预后。5-FU 治疗在 SW480 和 RKO 中独立于 MMR 状态增加了 CD133 表达，并且能够在 MMR 缺陷细胞系 RKO 中增加 hMLH1 表达。RKO/CSCs 过表达 CD133 和 MMR（hMSH2 和 hMSH6），而 SW480/CSCs 显示 CD133、MMR（hMLH1、hMSH2 和 hMSH6）和 MGMT 显着增加，而且比亲本细胞系具有 5-FU 抗性。因此，尽管 CSC 的 5-FU 化学抗性似乎与 MMR 状态无关，但 hMLH1 可能在 CSC 对 5-FU 的反应中起关键作用。打破这些差异的新药可能有益于 CRC 患者的预后。5-FU 治疗在 SW480 和 RKO 中独立于 MMR 状态增加了 CD133 表达，并且能够在 MMR 缺陷细胞系 RKO 中增加 hMLH1 表达。RKO/CSCs 过表达 CD133 和 MMR（hMSH2 和 hMSH6），而 SW480/CSCs 显示 CD133、MMR（hMLH1、hMSH2 和 hMSH6）和 MGMT 显着增加，而且比亲本细胞系具有 5-FU 抗性。因此，尽管 CSC 的 5-FU 化学抗性似乎与 MMR 状态无关，但 hMLH1 可能在 CSC 对 5-FU 的反应中起关键作用。打破这些差异的新药可能有益于 CRC 患者的预后。尽管 CSC 的 5-FU 化学抗性似乎与 MMR 状态无关，但 hMLH1 可能在 CSC 对 5-FU 的反应中起关键作用。打破这些差异的新药可能有益于 CRC 患者的预后。尽管 CSC 的 5-FU 化学抗性似乎与 MMR 状态无关，但 hMLH1 可能在 CSC 对 5-FU 的反应中起关键作用。打破这些差异的新药可能有益于 CRC 患者的预后。