Cancer multidrug resistance (MDR) is existence in stem cell-like cancer cells characterized by stemness including high-proliferation and self-renewal. Programmed cell death 4 (PDCD4), as a proapoptotic gene, whether it engaged in cancer stemness and cisplatin resistance is still unknown. Here we showed that PDCD4 expressions in Hela/DDP (cisplatin resistance) cells were lower than in parental Hela cells. Moreover, the levels of drug resistance genes and typical stemness markers were markedly elevated in Hela/DDP cells. In vivo, xenograft tumor assay confirmed that knockdown of PDCD4 accelerated the grafted tumor growth. In vitro, colony formation and MTT assay demonstrated that PDCD4 overexpression inhibited cells proliferation in conditions with or without cisplatin. By contrast, PDCD4 deficiency provoked cell proliferation and cisplatin resistance. On mechanism, PDCD4 decreased the protein levels of pAKT and pYB1, accompanied by reduced MDR1 expression. Correspondingly, luciferase reporter assay showed PDCD4 regulated MDR1 promoter activity entirely relied on YB1. Furthermore, Ch-IP, GST-pulldown, and Co-IP assays provided novel evidence that PDCD4 could directly bind with YB1 by the nucleolar localization signal (NOLS) segment, causing the reduced YB1 binding into the MDR1 promoter region through blocking YB1 nucleus translocation, triggering the decreased MDR1 transcription. Taken together, PDCD4-pAKT-pYB1 forms the integrated molecular network to regulate MDR1 transcription during the process of stemness-associated cisplatin resistance.

中文翻译：

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PDCD4 和 YB1 之间的相互作用对宫颈癌干性和顺铂耐药性至关重要

癌症多药耐药（MDR）是存在于干细胞样癌细胞中，其特征是干性，包括高增殖和自我更新。程序性细胞死亡4（PDCD4）作为一种促凋亡基因，它是否参与癌症干细胞性和顺铂耐药性尚不清楚。在这里，我们发现 Hela/DDP（顺铂耐药）细胞中的 PDCD4 表达低于亲本 Hela 细胞。此外，Hela/DDP 细胞中耐药基因和典型干细胞标志物的水平显着升高。在体内，异种移植肿瘤测定证实 PDCD4 的敲低加速了移植肿瘤的生长。在体外，集落形成和 MTT 测定表明 PDCD4 过表达在有或没有顺铂的条件下抑制细胞增殖。相比之下，PDCD4 缺乏引起细胞增殖和顺铂耐药。在机制上，PDCD4 降低了 pAKT 和 pYB1 的蛋白水平，同时降低了 MDR1 的表达。相应地，荧光素酶报告基因检测显示 PDCD4 调节的 MDR1 启动子活性完全依赖于 YB1。此外，Ch-IP、GST-pulldown 和 Co-IP 检测提供了新证据表明 PDCD4 可以通过核仁定位信号 (NOLS) 片段直接与 YB1 结合，通过阻断 YB1 核易位导致 YB1 与 MDR1 启动子区域的结合减少，触发减少的 MDR1 转录。总之，PDCD4-pAKT-pYB1 形成整合的分子网络，在干性相关的顺铂耐药过程中调节 MDR1 的转录。伴随着 MDR1 表达降低。相应地，荧光素酶报告基因检测显示 PDCD4 调节的 MDR1 启动子活性完全依赖于 YB1。此外，Ch-IP、GST-pulldown 和 Co-IP 检测提供了新证据表明 PDCD4 可以通过核仁定位信号 (NOLS) 片段直接与 YB1 结合，通过阻断 YB1 核易位导致 YB1 与 MDR1 启动子区域的结合减少，触发减少的 MDR1 转录。总之，PDCD4-pAKT-pYB1 形成整合的分子网络，在干性相关的顺铂耐药过程中调节 MDR1 的转录。伴随着 MDR1 表达降低。相应地，荧光素酶报告基因检测显示 PDCD4 调节的 MDR1 启动子活性完全依赖于 YB1。此外，Ch-IP、GST-pulldown 和 Co-IP 检测提供了新证据表明 PDCD4 可以通过核仁定位信号 (NOLS) 片段直接与 YB1 结合，通过阻断 YB1 核易位导致 YB1 与 MDR1 启动子区域的结合减少，触发减少的 MDR1 转录。总之，PDCD4-pAKT-pYB1 形成整合的分子网络，在干性相关的顺铂耐药过程中调节 MDR1 的转录。和 Co-IP 测定提供了新的证据，表明 PDCD4 可以通过核仁定位信号 (NOLS) 片段直接与 YB1 结合，通过阻断 YB1 核易位导致 YB1 与 MDR1 启动子区域的结合减少，从而触发 MDR1 转录减少。总之，PDCD4-pAKT-pYB1 形成整合的分子网络，在干性相关的顺铂耐药过程中调节 MDR1 的转录。和 Co-IP 测定提供了新的证据，表明 PDCD4 可以通过核仁定位信号 (NOLS) 片段直接与 YB1 结合，通过阻断 YB1 核易位导致 YB1 与 MDR1 启动子区域的结合减少，从而触发 MDR1 转录减少。总之，PDCD4-pAKT-pYB1 形成整合的分子网络，在干性相关的顺铂耐药过程中调节 MDR1 的转录。