截短的ASPP2通过不同机制驱动浸润性小叶癌的发生和进展

Truncated ASPP2 Drives Initiation and Progression of Invasive Lobular Carcinoma via Distinct Mechanisms

作者信息Koen Schipper, Anne Paulien Drenth, Eline van der Burg, Samuel Cornelissen, Sjoerd Klarenbeek, Micha Nethe, Jos Jonkers
PMID32060147
发布时间2020-04-01
DOI10.1158/0008-5472.CAN-19-3607

实验完整度

包含体外细胞实验(克隆形成、免疫荧光)、小鼠遗传模型(WEF/F;t-ASPP2等)、体内药物干预(GSK-269962)及功能验证(突变体)等多个独立证据层级。

主要模型

E-钙粘蛋白缺陷的小鼠乳腺上皮细胞(WEF/F;mTmG MMECs) WapCre;Cdh1F/F;Col1a1invCAG-Trp53bp2-ex13-18-IRES-Luc/+(WEF/F;t-ASPP2)小鼠 WEF/F;t-ASPP2;PTENF/F 小鼠 WEF/F 小鼠(用于导管内注射)

重点核对

t-ASPP2表达诱导肌动球蛋白松弛(pMLC降低) t-ASPP2与PP1相互作用对肌动球蛋白松弛和细胞存活至关重要 YAP1激活对肿瘤起始非必需,但促进肿瘤生长 ROCK抑制剂GSK-269962(6 mg/kg)口服处理可诱导WEF/F小鼠肿瘤形成

摘要

浸润性小叶癌(ILC)占所有乳腺癌病例的8-14%。ILC的主要特征是细胞-细胞粘附蛋白E-钙粘蛋白的功能丧失。然而,仅E-钙粘蛋白缺失本身并不会使小鼠易患乳腺肿瘤,表明ILC的形成还需要其他扰动。此前,我们鉴定出ASPP2的N端截短变体(t-ASPP2)是E-钙粘蛋白乳腺特异性缺失小鼠中ILC的驱动因素。在这里,我们表明t-ASPP2的表达诱导肌动球蛋白松弛,使E-钙粘蛋白缺陷的小鼠乳腺上皮细胞能够在刚性基质(如纤维状胶原)上粘附和存活。t-ASPP2诱导的肌动球蛋白松弛依赖于其与蛋白磷酸酶1(PP1)的相互作用,而不依赖于t-ASPP2诱导的YAP激活。截短的ASPP2与E-钙粘蛋白缺失以及通过PTEN缺失导致的PI3K通路激活在ILC发展中协同作用。t-ASPP2诱导的肌动球蛋白松弛是ILC起始所必需的,但对进展不是必需的。相反,t-ASPP2诱导的YAP1激活促进了肿瘤的生长和进展,而对肿瘤起始则是可有可无的。总之,这些发现强调了t-ASPP2通过两种不同机制促进ILC起始和进展。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
截短的ASPP2(t-ASPP2)如何驱动浸润性小叶癌(ILC)的发生和进展?
核心机制
t-ASPP2通过与PP1相互作用诱导肌动球蛋白松弛,促进E-钙粘蛋白缺陷细胞的粘附和存活,从而驱动ILC起始;同时,t-ASPP2通过激活YAP1促进肿瘤生长和进展。
主要证据
体外克隆形成实验显示t-ASPP2促进E-钙粘蛋白缺陷MMECs的粘附;免疫荧光显示t-ASPP2降低pMLC水平;小鼠模型中t-ASPP2与PTEN缺失协同加速肿瘤发生;t-ASPP2ΔYAP突变体不影响肿瘤起始但减少肿瘤生长。
研究意义
揭示了t-ASPP2在ILC起始和进展中的双重机制,为ILC的治疗提供了新的潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

验证t-ASPP2对MMECs粘附和存活的影响

确定t-ASPP2是否能使E-钙粘蛋白缺陷的MMECs在刚性基质上存活

在WEF/F;mTmG MMECs中过表达t-ASPP2、t-MYPT1或GFP,进行克隆形成实验,观察有无ROCK抑制剂Y-27632条件下的细胞集落形成情况。

2

检测t-ASPP2对肌动球蛋白收缩性的影响

评估t-ASPP2是否通过诱导肌动球蛋白松弛来促进细胞存活

通过免疫荧光染色检测转导t-ASPP2、t-MYPT1或GFP的MMECs中磷酸化肌球蛋白轻链(pMLC)的水平。

3

在体内验证t-ASPP2驱动ILC形成

验证t-ASPP2是否与E-钙粘蛋白缺失协同驱动乳腺肿瘤发生

使用WEF/F;t-ASPP2和WEF/F;t-MYPT1小鼠模型,监测肿瘤发生,并进行肿瘤负担分析。

4

评估ROCK抑制剂对肿瘤发生的影响

确认肌动球蛋白松弛是否足以驱动E-钙粘蛋白缺陷小鼠的肿瘤形成

对WEF/F小鼠口服给予ROCK抑制剂GSK-269962(2或6 mg/kg)或载体,每日一次,持续140天,监测肿瘤发生和负担。

5

测试t-ASPP2与PTEN缺失的协同作用

探究肌动球蛋白松弛是否与PI3K通路激活协同增强ILC发展

生成WEF/F;PTENF/F;t-MYPT1和WEF/F;PTENF/F;t-ASPP2小鼠,并与WEF/F;PTENF/F小鼠比较肿瘤发生和负担。

6

分析t-ASPP2和t-MYPT1对肿瘤进展的影响

确定t-ASPP2和t-MYPT1在ILC进展中的差异

比较WEF/F;t-ASPP2和WEF/F;t-MYPT1小鼠的肿瘤相关生存期和总体生存期,并通过免疫荧光检测Ki67阳性细胞比例。

7

确定YAP1激活在t-ASPP2功能中的作用

区分YAP1激活对肿瘤起始和进展的贡献

构建t-ASPP2ΔYAP1突变体,检测其对MMECs粘附、pMLC水平和YAP1磷酸化的影响;同时使用t2-ASPP2进行导管内注射,评估肿瘤起始和生长。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM-F12培养基Gibco10565-018
Y-27632AbmoleM1817
青霉素-链霉素----
表皮生长因子Sigma--
胰岛素Life Technologies--
霍乱毒素Gentaur--
FLAG抗体SigmaF7425
YAP1抗体Cell Signaling#4912
磷酸化YAP1 (Ser127)抗体Cell Signaling#4911
β-actin抗体Sigma#A5441
抗兔HRP二抗DAKOP0260
抗鼠HRP二抗DAKOP0448
抗鼠IRDye 680nm二抗Li-COR926-32222
抗细胞角蛋白8抗体DSHBTroma-1
E-cadherin抗体E-bioscience#610181
Ki67抗体Cell Signalling#9129
抗小鼠AlexaFluor 647二抗InvitrogenA28181
抗兔AlexaFluor 488二抗InvitrogenA27034
抗大鼠AlexaFluor 568二抗InvitrogenA11077
Hoechst染色液Thermo Scientific#62249
Vectashield封片剂Vector LaboratoriesH-1000
pMLC抗体Cell Signaling#3675
抗兔Alexa Fluor 568二抗InvitrogenA11011
Alexa Fluor™ 647 鬼笔环肽Thermo FisherA22287
Hoechst染色液Thermo Fisher62249
GSK-269962Medkoo--
羟丙基-β-环糊精Sigma--
Phusion Flash高保真DNA聚合酶Thermo scientific--
QuikChange Lightning定点突变试剂盒Agilent--
qPCR慢病毒滴定试剂盒AbmLV900
Aperio ScanScope扫描仪Aperio--
ImageScope软件Aperio--
IVIS Spectrum成像系统----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
培养基成分(DMEM-F12、10% FBS、1%青霉素-链霉素、5 ng/mL EGF、5 ng/mL胰岛素、5 ng/mL霍乱毒素)、Y-27632浓度(10 μM)
阅读提示:Methods: Cell culture
克隆形成实验
细胞密度(5000细胞/孔)、培养时间(7天)、Y-27632浓度(10 μM)、结晶紫染色方法
阅读提示:Methods: Colony formation assays
免疫荧光
抗体稀释比例、孵育条件、以及pMLC定量方法
阅读提示:Methods: Immunofluorescence
Western blot
一抗稀释比例、二抗信息、蛋白质上样量
阅读提示:Methods: Western blot analysis
动物实验
小鼠基因型、周龄、给药途径和剂量(GSK-269962 2或6 mg/kg)、处理时长(20周)、肿瘤负担量化方法
阅读提示:Methods: GSK269962 intervention study; Figure 2D, E
导管内注射
慢病毒滴度(2x10^8 TU/mL至2x10^9 TU/mL)、注射体积(18 μL)、注射部位(第四乳腺)、分析时间点(20周后)
阅读提示:Methods: Intraductal injection of lentivirus and assessment of tumor development; Figure 6B