TRIB3通过与E2F1相互作用并增强PKM2介导的肿瘤糖酵解促进子宫内膜癌进展

TRIB3 promotes endometrial cancer progression through interacting with E2F1 and enhancing PKM2-mediated tumor glycolysis

作者信息Feng Geng, Yanqiu Wang, Guoying Cui, Mingjun Fan
PMID40997650
发布时间2025-11
DOI10.1016/j.ygyno.2025.09.008

实验完整度

包含体外细胞功能实验、体内异种移植模型、机制验证(Co-IP、ChIP、双荧光素酶)及药物筛选,多层证据验证TRIB3/E2F1/PKM2通路。

主要模型

人子宫内膜癌细胞系(Ishikawa、HEC-1A、RL95-2等) BALB/c裸鼠皮下异种移植模型 子宫内膜癌患者肿瘤组织及癌旁组织 单细胞RNA测序数据(GSE173682、GSE247962)

重点核对

TRIB3在子宫内膜癌组织中的表达水平(通过qRT-PCR、Western blot、免疫组化验证,n=55或14) TRIB3敲低或过表达对细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭的影响(CCK-8、EdU、流式、Transwell等) TRIB3与E2F1的相互作用及E2F1蛋白稳定性(Co-IP、CHX处理、泛素化实验) E2F1对PKM2启动子的转录调控(双荧光素酶报告基因、ChIP-qPCR) 吲达帕胺对TRIB3的抑制效果及体内抗肿瘤作用(浓度、给药剂量、Ki67/TUNEL染色)

摘要

目的:本研究旨在探讨tribbles假激酶3(TRIB3)对子宫内膜癌(EC)的作用及潜在机制。方法:利用单细胞RNA测序和癌症基因组图谱(TCGA)数据检测TRIB3在EC中的表达。采用免疫组织化学、qRT-PCR和Western blot检测人EC及癌旁非肿瘤组织中TRIB3的表达。在体外和体内验证TRIB3的致癌功能。通过qRT-PCR、Western blot、免疫共沉淀、双荧光素酶报告基因、免疫荧光双染色、泛素化实验和染色质免疫沉淀研究TRIB3、E2F转录因子1(E2F1)和丙酮酸激酶M2(PKM2)之间的相互作用。结果:TRIB3在EC组织中上调,其高表达与EC患者的不良生存相关。功能获得和缺失分析表明,TRIB3在EC中具有强增殖、抗凋亡、促转移和促糖酵解能力。TRIB3可与E2F1相互作用抑制其降解。稳定表达的E2F1作为PKM2的转录因子增强其表达。挽救实验证实,TRIB3通过稳定E2F1和增强PKM2转录促进EC细胞恶性行为和糖酵解。在异种移植小鼠模型中,TRIB3沉默抑制EC生长和糖酵解。此外,吲达帕胺被确定为TRIB3的化合物抑制剂,在体内外抑制EC生长。结论:TRIB3可通过与E2F1相互作用并增强PKM2介导的肿瘤糖酵解促进EC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
TRIB3在子宫内膜癌中的表达及其促进肿瘤进展的分子机制是什么?
核心机制
TRIB3通过直接相互作用抑制E2F1的泛素化降解,稳定E2F1蛋白,进而增强转录因子E2F1对PKM2的转录激活,促进糖酵解,从而驱动子宫内膜癌进展。
主要证据
体外实验显示TRIB3敲低抑制增殖、迁移、侵袭并促进凋亡,过表达则相反;TRIB3敲低降低ECAR、葡萄糖摄取和乳酸产生,过表达则增加;Co-IP和免疫荧光证实TRIB3与E2F1相互作用;CHX和泛素化实验表明TRIB3抑制E2F1降解;双荧光素酶和ChIP证实E2F1结合PKM2启动子;异种移植模型中TRIB3沉默抑制肿瘤生长并降低E2F1、HK2、PKM2、LDHA表达。
研究意义
揭示TRIB3作为子宫内膜癌潜在治疗靶点,吲达帕胺作为TRIB3抑制剂可能成为治疗高TRIB3表达肿瘤(如子宫内膜癌)的候选药物,但其抗肿瘤活性仍需更多实验验证。

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

TRIB3在子宫内膜癌中的表达及预后分析

明确TRIB3在EC组织及细胞系中的表达水平及其与患者生存的关系。

利用TCGA和单细胞RNA测序数据分析TRIB3表达;收集55例EC及癌旁组织进行qRT-PCR、Western blot和免疫组化检测;对EC细胞系进行Western blot检测。

2

TRIB3对EC细胞体外功能的影响

验证TRIB3对EC细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和EMT的影响。

通过siRNA敲低和过表达TRIB3,利用CCK-8、EdU、流式、划痕、Transwell和Western blot检测细胞功能及EMT标志物。

3

TRIB3对EC细胞糖酵解的体外影响

检测TRIB3是否影响EC细胞的糖酵解能力。

利用Seahorse代谢分析仪检测ECAR和OCR;检测葡萄糖摄取和乳酸产生;Western blot检测糖酵解相关蛋白(HK2、PKM2、LDHA)。

4

TRIB3与E2F1的相互作用及对E2F1稳定性的影响

验证TRIB3是否与E2F1相互作用并影响其蛋白稳定性。

通过Co-IP和免疫荧光检测TRIB3和E2F1的相互作用及共定位;通过CHX追踪和泛素化实验检测E2F1蛋白稳定性。

5

E2F1对PKM2转录的调控

验证E2F1是否作为转录因子促进PKM2转录。

通过双荧光素酶报告基因和ChIP-qPCR验证E2F1与PKM2启动子的结合;通过siE2F1或过表达E2F1检测PKM2表达。

6

E2F1/PKM2信号在TRIB3功能中的挽救实验

验证TRIB3的功能是否依赖于E2F1和PKM2。

在TRIB3敲低细胞中过表达E2F1,在TRIB3过表达细胞中敲低PKM2,检测细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和糖酵解变化。

7

TRIB3敲低在异种移植小鼠模型中的体内效应

验证TRIB3沉默对肿瘤生长和糖酵解的影响。

将shTRIB3或shCTRL预感染的Ishikawa细胞皮下注射裸鼠,监测肿瘤体积和重量,通过免疫组化检测Ki67、TUNEL,Western blot检测E2F1/HK2/PKM2/LDHA。

8

吲达帕胺作为TRIB3抑制剂的体外和体内评估

筛选并验证吲达帕胺对TRIB3的抑制作用及抗肿瘤效果。

通过分子对接和SPR验证吲达帕胺与TRIB3的结合;在Ishikawa和HEC-1A细胞中检测吲达帕胺对TRIB3、E2F1、PKM2表达及增殖的影响;在异种移植模型中检测吲达帕胺对肿瘤生长的影响。

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
MEM培养基Procell--
DMEM培养基Procell--
McCoy's 5A培养基Procell--
青霉素/链霉素溶液----
胎牛血清----
吲达帕胺MedChemExpressHY-B0259
Lipo6000™转染试剂Beyotime--
CCK-8试剂Solarbio--
EdU标记溶液RiboBio--
Annexin V-FITC----
碘化丙啶----
Accuri C6流式细胞仪BD Biosciences--
Transwell小室Corning--
基质胶BD Biosciences--
Seahorse XF96细胞外通量分析仪Seahorse Bioscience--
Seahorse XF糖酵解压力测试试剂盒Seahorse Bioscience--
Seahorse XF细胞线粒体压力测试试剂盒Seahorse Bioscience--
葡萄糖检测试剂盒Sigma-Aldrich--
乳酸检测试剂盒Jiancheng Bioengineering--
TRIzol试剂Invitrogen--
HiScript II第一链cDNA合成试剂盒Vazyme--
AceQ® qPCR SYBR Green Master MixVazyme--
7900HT Fast RT-PCR系统Applied Biosystems--
RIPA裂解液Solarbio--
硝酸纤维素膜Sigma--
抗TRIB3抗体Abcamab137526
抗E2F1抗体Proteintech12171-1-AP
抗E-cadherin抗体Proteintech20874-1-AP
抗N-cadherin抗体Proteintech22018-1-AP
抗Vimentin抗体Proteintech10366-1-AP
抗HK2抗体Proteintech22029-1-AP
抗PKM2抗体Cell Signaling Technology4053
抗LDHA抗体Cell Signaling Technology2012
抗泛素抗体Cell Signaling Technology20326
抗GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
山羊抗兔IgG H&L (Alexa Fluor® 555)Abcamab150078
山羊抗小鼠IgG H&L (Alexa Fluor® 488)Abcamab150113
蛋白A/G琼脂糖珠----
pmirGLO双荧光素酶载体----
双荧光素酶报告基因检测系统----
抗IgG抗体Cell Signaling Technology3900
BALB/c裸鼠GemPharmatech--
抗TRIB3抗体(用于免疫组化)Proteintech13300-1-AP
抗Ki67抗体Abcamab16667
DAB显色试剂盒Beyotime--
一步法TUNEL凋亡检测试剂盒Beyotime--
显微镜NIKON--
AutoDock 1.5.7----
PyMOL----
Biacore T200系统GE Healthcare--

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
TRIB3表达检测(临床样本)
样本数量(n=55)、检测方法(IHC、qRT-PCR、WB)、样本类型(EC及癌旁组织)
阅读提示:Methods部分'Patients and specimens',Figure 1F-H图注
细胞培养条件
细胞系、培养基、血清浓度、CO2浓度、温度;转染试剂及siRNA/质粒浓度
阅读提示:Methods部分'Cell culture and transient transfection'
体外功能实验
细胞增殖(CCK-8、EdU、克隆形成)、凋亡(流式)、迁移/侵袭(划痕、Transwell)的细胞数量、时间、浓度
阅读提示:Methods部分'CCK-8 assay'、'Colony formation assay'、'EdU proliferation assay'、'Flow cytometry'、'Scratch assay'、'Transwell assay';补充图1、2图注
糖酵解检测
ECAR/OCR测定、葡萄糖摄取/乳酸产生、细胞数量、时间、试剂盒
阅读提示:Methods部分'Extracellular flux assay'、'Detection of glucose uptake and lactate production';Figure 2图注
TRIB3与E2F1相互作用及稳定性
Co-IP抗体、CHX浓度及时间点、泛素化实验细节
阅读提示:Methods部分'Western blot and co-immunoprecipitation'、'In vitro ubiquitination assay';Figure 3图注
E2F1对PKM2的转录调控
双荧光素酶报告基因载体、ChIP抗体、结合位点序列
阅读提示:Methods部分'Dual luciferase reporter assay'、'Chromatin immunoprecipitation';Figure 3图注
异种移植小鼠实验
小鼠品系、细胞数量、注射部位、肿瘤测量频率、TRIB3沉默构建方法
阅读提示:Methods部分'Nude mice xenograft and transplanted models';Figure 5图注
吲达帕胺处理
浓度、处理时间、给药途径、剂量、频率、对照组
阅读提示:Methods部分'Cell culture'(细胞处理)、'Nude mice xenograft'(动物处理);Figure 6图注