建立CRPC类器官模型
建立能够重演CRPC异质性和神经内分泌转分化的小鼠类器官模型。
从NPp53小鼠的前列腺肿瘤中建立类器官系,通过组织学和标志物表达验证其表型,包括神经内分泌、非神经内分泌和双表型。
NSD2 targeting reverses plasticity and drug resistance in prostate cancer
研究包含体外类器官模型、体内异种移植模型、患者样本分析及多种功能验证和机制研究,包括CRISPR敲除、药理学抑制、表观遗传学分析等。
小鼠NPp53前列腺肿瘤类器官(NPPO) 人类CRPC类器官(MSKPCa10、MSKPCa14、WCM154、WCM1262、MSKPCa2) 小鼠TKO类器官 小鼠异种移植模型
NSD2敲除或药理学抑制后的H3K36me2、H3K27me3水平变化 NSD2敲除或抑制后AR表达和神经内分泌标志物(CHGA、SYP)的变化 NSD2抑制联合恩杂鲁胺对细胞活力和凋亡的影响 体内异种移植模型中联合治疗的肿瘤生长抑制效果
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
建立能够重演CRPC异质性和神经内分泌转分化的小鼠类器官模型。
从NPp53小鼠的前列腺肿瘤中建立类器官系,通过组织学和标志物表达验证其表型,包括神经内分泌、非神经内分泌和双表型。
确定类器官的基因表达图谱和细胞亚群。
对类器官进行单细胞RNA测序(scRNA-seq),利用VIPER算法推断蛋白质活性,鉴定细胞亚群并分析其与CRPC亚型的对应关系。
验证非神经内分泌细胞能否在培养中转分化为神经内分泌状态。
从NPPO-1中分离神经内分泌和非神经内分泌细胞,用H2B-RFP标记非神经内分泌细胞,进行共培养,通过免疫荧光和snRNA-seq检测转分化。
评估神经内分泌和非神经内分泌细胞中NSD2及组蛋白修饰的差异。
通过免疫荧光、Western blot和组织微阵列分析,比较H3K36me2、H3K27me3等修饰和NSD2表达,在患者样本中验证NSD2与CRPC-NE的相关性。
确定NSD2在维持神经内分泌表型和AR耐药性中的功能作用。
通过CRISPR-Cas9敲除Nsd2或表达H3.3K36M突变体,观察表型变化,包括H&E染色、免疫荧光、snRNA-seq和CUT&Tag分析。
验证NSD2缺失或抑制是否恢复CRPC-NE类器官对恩杂鲁胺的敏感性。
用恩杂鲁胺处理NSD2敲除或H3.3K36M表达的类器官,测定细胞活力和IC50;还进行体内异种移植实验,检测肿瘤生长。
测试新型NSD2抑制剂(NSD2i)单独或联合恩杂鲁胺对多种CRPC亚型类器官及异种移植的抗肿瘤作用。
用NSD2i预处理类器官(小鼠12天,人类21天),然后联合恩杂鲁胺处理,评估细胞活力、凋亡和协同作用;体内实验用异种移植小鼠模型。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | 基质胶 | Corning | 354234 |
| 肝细胞培养基 | Corning | 355056 | |
| 谷氨酰胺补充剂 | Thermo Fisher Scientific | 35050061 | |
| 表皮生长因子 | Thermo Fisher Scientific | PHG0311 | |
| Primocin | Invivogen | ant-pm-1 | |
| 双氢睾酮 | 文中未明确说明 | -- | |
| Y-27632 | Stemcell Technologies | -- | |
| A83-01 | Tocris | 2939 | |
| IV型胶原酶 | Thermo Fisher Scientific | 17104019 | |
| TrypLE | Thermo Fisher Scientific | 12605010 | |
| Hank's缓冲液 | Stemcell Technologies | 37150 | |
| 活性炭剥离胎牛血清 | Gemini | 100-119 | |
| 100 µm细胞筛网 | Corning | 352360 | |
| 超低吸附96孔板 | Corning | 3474 | |
| 组织学 | 福尔马林 | Fisher Scientific | SF100-4 |
| 鼠尾胶原I | Corning | 354249 | |
| 酸性酒精 | Leica Biosystems | 3803651 | |
| Scott's自来水 | Electron Microscopy Sciences | 2607007 | |
| 伊红 | StatLab | S1761GL | |
| 封片剂 | StatLab | MMC0126 | |
| 免疫荧光 | DAPI | Thermo Fisher Scientific | D1306 |
| Vectashield防淬灭封片剂 | Vector Laboratories | H-1200-10 | |
| 分子生物学 | TRI试剂 | 文中未明确说明 | -- |
| 1-溴-3-氯丙烷 | MilliporeSigma | B9673 | |
| 异丙醇 | MilliporeSigma | I9516 | |
| RNA结合磁珠 | 文中未明确说明 | -- | |
| 核糖核酸酶A | Thermo Fisher Scientific | EN0531 | |
| 蛋白酶K | Thermo Fisher Scientific | EO0491 | |
| EDTA | Thermo Fisher Scientific | AM9260G | |
| SDS | MilliporeSigma | 71736 | |
| 乙醇 | MilliporeSigma | E7023 | |
| CUT&Tag | 伴刀豆球蛋白A包被磁珠 | Bangs Laboratories | BP531 |
| 果蝇Schneider 2 (S2)细胞 | Thermo Fisher Scientific | R69007 | |
| pA-Tn5接头复合物 | EpiCypher | 15-1017 | |
| NEBNext HiFi 2× PCR预混液 | New England Biolabs | M0541 | |
| Ampure XP磁珠 | Beckman Coulter | A63880 | |
| Western blot | SDS裂解缓冲液 | Thermo Fisher Scientific | LC2676 |
| 3-8%梯度SDS-PAGE胶 | Thermo Fisher Scientific | EA0375BOX | |
| 4-12%梯度SDS-PAGE胶 | Thermo Fisher Scientific | NP0321BOX | |
| HRP标记抗兔IgG | Cell Signaling Technology | 7074 | |
| HRP标记抗鼠IgG | Cell Signaling Technology | 7076 | |
| 蛋白纯化 | 谷胱甘肽琼脂糖 | GE Healthcare | -- |
| 还原型谷胱甘肽 | MilliporeSigma | -- | |
| 药物处理 | 恩杂鲁胺 | TargetMol | T6002 |
| NSD2抑制剂 | 文中未明确说明 | -- | |
| 硼替佐米 | Cayman Chemical | 10008822 | |
| PF-06821497 | 文中未明确说明 | -- | |
| 试剂盒 | CellTiter-Glo 3D细胞活力检测试剂盒 | Promega | G9683 |
| Caspase-Glo 3/7 3D凋亡检测试剂盒 | Promega | G8981 | |
| MTase-Glo甲基转移酶检测试剂盒 | Promega | -- | |
| Opal 6重检测试剂盒 | Akoya Biosciences | NEL871001KT | |
| 单细胞测序 | Chromium Next GEM单细胞3'试剂盒v3.1 | 10x Genomics | -- |
| Chromium单细胞ATAC文库试剂盒 | 10x Genomics | -- | |
| Chromium Next GEM单细胞多组学试剂盒 | 10x Genomics | -- | |
| Chromium控制器 | 10x Genomics | -- | |
| 仪器 | TC20自动细胞计数器 | Bio-Rad | -- |
| Countess II FL自动细胞计数器 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| BD Influx细胞分选仪 | BD Biosciences | X64650000124 | |
| FACSCanto II流式细胞仪 | BD Biosciences | -- | |
| GloMax Explorer多功能酶标仪 | Promega | -- | |
| Leica TCS SP5共聚焦激光扫描显微镜 | Leica Microsystems | -- | |
| Leica STELLARIS 5共聚焦显微镜 | Leica Microsystems | -- | |
| Olympus BX 61 VS玻片扫描仪 | Olympus | -- | |
| 4200 TapeStation系统 | Agilent | -- | |
| ChemiDoc MP成像系统 | Bio-Rad | 17001402 |
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 |
|---|---|
| 类器官培养 | 培养基组成、基质胶浓度、生长因子添加(如EGF)、DHT浓度、接种密度、培养时间、传代条件 阅读提示:Methods: Establishment and maintenance of mouse prostate organoids; Human prostate tumour organoids |
| CRISPR敲除 | sgRNA序列(sgNsd2和sgNSD2)、转染试剂、抗生素筛选种类和浓度、转染时间、筛选时间 阅读提示:Methods: Lentivirus production and transfection; Flow sorting of transfected cells |
| 药物处理 | NSD2i浓度、预处理时间、恩杂鲁胺浓度范围、联合处理时间、细胞接种密度、培养基条件(是否含DHT) 阅读提示:Methods: Enzalutamide treatment of organoids; NSD2i treatment of organoids |
| 体内异种移植 | 小鼠品系(NOD/SCID)、是否去势、细胞接种数量、基质胶比例、肿瘤起始体积、药物剂量(NSD2i 150 mg/kg, enzalutamide 10 mg/kg)、给药途径和频率 阅读提示:Methods: Grafting assays; Drug treatment assays in vivo |
| 表观遗传分析 | 抗体信息(克隆号、稀释倍数)、CUT&Tag实验条件(细胞数、抗体量、tagmentation时间)、测序平台和深度 阅读提示:Methods: CUT&Tag; Supplementary Table 6 (Antibodies) |