Background: As one of the matrix metalloproteinases, MMP-14 is involved in the deg-radation of the extracellular matrix. In this study, we aim to explore the function of MMP-14 in bladder cancer. Methods: We analyzed MMP-14 expression in various cancers and detected its rela-tionship with the patients’ prognosis with urological cancer from the TCGA database. Additionally, we explored the correlation between MMP-14 expression and the corre-sponding patients’ clinicopathological characteristics in bladder cancer. Next, func-tional enrichment analysis was used to study the biological function and signaling pathways of MMP-14 in bladder cancer. In addition, we used the ssGSEA algorithm and two databases (GEPIA and TIMER) to investigate the effect of MMP-14 on immune infiltration in bladder cancer. Furthermore, Western blotting or immunofluorescence was used to detect the expression of MMP-14, STAT3, p-STAT3 and PD-L1 in bladder cancer cells. The Knock TF and hTFtarget databases were used to predict the transcription factors of MMP-14. We also evaluated the effect of NSC405020 and HO-3867 on bladder cancer cells by proliferation assay, MMP-14 activity assay, cell death detection assay and cell cytotoxicity assay. Moreover, we used CRISPR-Cas9 technology to knockdown MMP-14 expression in bladder cancer cells. Results: The expression level of MMP-14 was significantly up-regulated in bladder cancer, and bladder cancer patients with a high expression level of MMP-14 had shorter overall survival. MMP-14 expression was significantly correlated with some clinicopathological characteristics in bladder cancer. MMP-14 was involved in the negative regulation of the immune response process. Moreover, MMP-14 expression was moderately correlated with Treg cell enrichment, and weakly correlated with CD8+ T cells. The high MMP-14 expression showed more enrichment of Treg cells com-pared with the low expression. Additionally, MMP-14 expression was significantly positively correlated with Treg cell markers and T cell exhaustion markers in bladder cancer. In addition, MMP-14 was positively correlated with PD-L1 expression in blad-der cancer cells, and down-regulation of MMP-14 reduced PD-L1 expression in blad-der cancer cells. STAT3 was predicted to be the transcription factor of MMP-14 and had a significant correlation with MMP-14 expression. Furthermore, the treatment of NSC405020 and HO-3867 decreased the cell proliferation and MMP-14 activity, and they also increased cell apoptosis and cytotoxicity in bladder cancer cells. Inhibiting MMP-14 expression resulted in the decreased expression level and phosphorylation of STAT3. Applying Colivelin resulted in altered expression levels of MMP-14 and PD-L1 in bladder cancer cells. Colivelin upregulated PD-L1 expression in MMP-14 knock-down cells. Conclusion: MMP-14 plays a crucial role in the progress of bladder cancer, and is promised to be a novel target of bladder cancer in the future.
Hintergrund: Als Matrix-Metalloproteinase ist MMP-14 am Abbau der extrazellulären Matrix beteiligt. In dieser Studie wollen wir die Funktion von MMP-14 bei Blasenkrebs untersuchen. Methoden: Wir analysierten die Expression von MMP-14 bei Krebs und ermittelten den Zusammenhang zwischen der MMP-14-Expression und der Prognose von Patienten mit urologischem Krebs aus der TCGA-Datenbank bzw. den entsprechenden klinisch-pathologischen Merkmalen der Patienten mit Blasenkrebs. Funktionelle Anrei-cherungsanalysen wurden durchgeführt, um die biologische Funktion von MMP-14 bei Blasenkrebs zu untersuchen. Mit Hilfe des ssGSEA-Algorithmus und zweier Daten-banken (GEPIA und TIMER) untersuchten wir die Wirkung von MMP-14 auf die Immu-ninfiltration bei Blasenkrebs. Mittels Western Blotting oder Immunfluoreszenz wurde die Expression von MMP-14, STAT3, p-STAT3 und PD-L1 in Blasenkrebszellen nach-gewiesen. Knock TF und die hTFtarget-Datenbank wurden verwendet, um Transkripti-onsfaktoren von MMP-14 vorherzusagen. Die Wirkung NSC405020 und HO-3867 auf Blasenkrebszellen wurden in Bezug auf Proliferation, einem MMP-14-Aktivität, einem Zelltod und Zellzytotoxizität untersucht. Wir vverwendeten die CRISPR-Cas9-Technologie, um die Expression von MMP-14 in Blasenkrebszellen zu unterdrücken. Ergebnisse: Die Expression von MMP-14 war bei Blasenkrebs signifikant erhöht und ging mit einer kürzeren Gesamtüberlebenszeit einher. Das Expressionsniveau von MMP-14 korrelierte signifikant mit einigen klinisch-pathologischen Merkmalen bei Bla-senkrebs. MMP-14 war an der negativen Regulierung des Immunantwortprozesses beteiligt. Die Expressionshöhe von MMP-14 korrelierte mäßig mit der Anreicherung von Treg-Zellen und schwach mit CD8+ T-Zellen. Eine hohe MMP-14-Expression zeigte eine stärkere Anreicherung von Treg-Zellen im Vergleich zu einer niedrigen. Die Expressionshöhe von MMP-14 korrelierte signifikant positiv mit Treg-Zell-Markern und T-Zell-Erschöpfungsmarkern bei Blasenkrebs. Darüber hinaus war MMP-14 positiv mit der Expression von PD-L1 in Blasenkrebszellen korreliert, und die Herunterre-gulierung der MMP-14-Expression reduzierte die Expression von PD-L1. STAT3 wur-de als Transkriptionsfaktor von MMP-14 vorhergesagt und wies eine signifikante Kor-relation mit der MMP-14-Expression auf. Darüber hinaus verringerte die Behandlung mit NSC405020 und HO-3867 die Zellproliferation und MMP-14-Aktivität und erhöhte die Zellapoptose und Zytotoxizität in Blasenkrebszellen. Die Hemmung der Expressi-on von MMP-14 führte zu einem Rückgang der Expression und Phosphorylierung von STAT3. Der Einsatz des STAT3-Aktivators Colivelin führte zu veränderten Expressi-onsniveaus von MMP-14 und PD-L1 in Blasenkrebszellen. Colivelin regulierte die Ex-pression von PD-L1 in MMP-14-Knock-down-Zellen hoch. Schlussfolgerung: MMP-14 spielt eine entscheidende Rolle beim Fortschreiten von Blasenkrebs und könnte in Zukunft ein neues Zielmolekül in der Behandlung von Bla-senkrebs sein.
