Abstract The epithelial–mesenchymal transition (EMT) is a crucial morphological event that occurs during epithelial tumor progression. ZEB1/2 are EMT transcription factors that are positively correlated with EMT phenotypes and breast cancer aggressiveness. ZEB1/2 regulate the alternative splicing and hence isoform switching of fibroblast growth factor receptors (FGFRs) by repressing the epithelial splicing regulatory proteins, ESRP1 and ESRP2. Here, we show that the mesenchymal-like phenotypes of oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells are dependent on autocrine FGF–FGFR signaling. Mesenchymal-like OSCC cells express low levels of ESRP1/2 and high levels of ZEB1/2, resulting in constitutive expression of the IIIc-isoform of FGFR, FGFR(IIIc). By contrast, epithelial-like OSCC cells showed opposite expression profiles for these proteins and constitutive expression of the IIIb-isoform of FGFR2, FGFR2(IIIb). Importantly, ERK was constitutively phosphorylated through FGFR1(IIIc), which was activated by factors secreted autonomously by mesenchymal-like OSCC cells and involved in sustained high-level expression of ZEB1. Antagonizing FGFR1 with either an inhibitor or siRNAs considerably repressed ZEB1 expression and restored epithelial-like traits. Therefore, autocrine FGF–FGFR(IIIc) signaling appears to be responsible for sustaining ZEB1/2 at high levels and the EMT phenotype in OSCC cells.

Autoimmune regulator (AIRE) is a transcriptional regulator that is primarily expressed in medullary epithelial cells, where it induces tissue-specific antigen expression. Under pathological conditions, AIRE expression is induced in epidermal cells and promotes skin tumor development in association with stress-responsive keratin KRT17. This study aimed to clarify the role of AIRE in the pathogenesis of oral squamous cell carcinoma (OSCC). AIRE expression was evaluated in seven OSCC cell lines and in OSCC tissue specimens. Transient or constitutive expression of AIRE in 293A cells induced KRT17 expression. cDNA microarray analysis of 293A cells stably expressing AIRE revealed that STAT1 and ICAM1 were significantly upregulated by AIRE. Expression of KRT17, STAT1, ICAM1, MMP9, CXCL10, and CXCL11 was elevated in 293A cells stably expressing AIRE, and conversely, was decreased in AIRE-knockout HSC3 OSCC cells when compared to the respective controls. Upregulation of KRT17, STAT1, and ICAM in OSCC cells was confirmed in tissue specimens by immunohistochemistry. We provide evidence that AIRE exerts transcriptional control in cooperation with ETS1. Expression of STAT1, ICAM1, CXCL10, and MMP9 was increased in 293A cells upon Ets1 transfection, and coexpression of AIRE resulted in enhanced expression of STAT1. AIRE coprecipitated with ETS1 in a modified immunoprecipitation assay using formaldehyde crosslinking. Chromatin immunoprecipitation and quantitative PCR analysis revealed that promoter fragments of STAT1, ICAM1, CXCL10, and MMP9 were enriched in the AIRE precipitates. In oral cancer cells, ETS1 was diffusely located in the nucleus and partially overlapped with dot-like AIRE accumulation sites. Nuclear translocation of AIRE was promoted by cotransfection with Ets1 . These results indicate that AIRE is induced in OSCC and supports cancer-related gene expression in cooperation with ETS1. This is a novel function of AIRE in extrathymic tissues under the pathological condition.