CCDC50,肿瘤发生的关键驱动因子,是弥漫性大B细胞淋巴瘤潜在严重程度标志物

CCDC50, an essential driver involved in tumorigenesis, is a potential severity marker of diffuse large B cell lymphoma

作者信息Yuqi Gong, Hongyan Tong, Fang Yu, Qi Liu, Xianbo Huang, Guoping Ren, Zhongqin Fan, Zhe Wang, Jing Zhao, Zhengrong Mao, Jing Zhang, Ren Zhou
PMID37684379
发布时间2023-11
DOI10.1007/s00277-023-05409-w

实验完整度

包含多层次的实验验证:体外细胞增殖实验(CCK8、EdU),体内异种移植瘤模型,机制研究(CHX实验、MG132处理、泛素化检测、通路蛋白检测),以及临床样本的IHC和血浆外泌体分析。

主要模型

ABC-DLBCL细胞系(OCI-LY3、SU-DHL-2、OCI-LY10) NOD/SCID小鼠异种移植瘤模型 DLBCL患者组织样本(石蜡包埋) DLBCL患者血浆外泌体样本

重点核对

细胞系构建:shRNA敲低(OCI-LY3、SU-DHL-2)、过表达(OCI-LY10)CCDC50;稳定克隆筛选使用嘌呤霉素(2 μg/ml)和/或G418(400 μg/ml) 体内实验:5×10^6细胞皮下注射NOD-SCID小鼠,肿瘤体积每5天测量 机制实验:CHX(100 μg/ml)抑制蛋白合成,MG132(10 μM)抑制蛋白酶体,CHIR-99021(1 μM)抑制GSK-3β活性 外泌体分析:使用CD20+外泌体作为DLBCL来源,检测CCDC50+外泌体比例

摘要

弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)是最常见的血液癌症。在亚型中,活化B细胞样(ABC)亚型通常更具侵袭性,且预后较差。然而,其潜在机制尚未完全阐明。本研究通过微阵列分析来鉴定潜在的ABC-DLBCL相关基因。我们采用Kaplan–Meier方法和Cox单因素分析探讨候选基因卷曲螺旋结构域蛋白50(CCDC50)的预后价值。此外,我们使用DLBCL细胞系和小鼠模型探索CCDC50的功能和机制。最后,我们从临床患者中分离携带CCDC50的外泌体,研究这些外泌体与疾病严重程度的相关性。我们的结果表明,CCDC50不仅与ABC亚型、肿瘤分期和结外受累数目显著正相关,而且提示DLBCL患者预后不良。我们进一步发现CCDC50在体外和体内均促进ABC-DLBCL增殖。机制上,CCDC50通过刺激PI3K/AKT/GSK-3β通路抑制泛素化介导的c-Myc降解。此外,在DLBCL患者中,CCDC50表达与c-Myc蛋白水平正相关。另外,在两个临床队列中,血浆CCDC50阳性外泌体稳健地区分DLBCL亚型(AUC>0.80)并有效预测疾病严重程度(p<0.05)。我们的发现提示CCDC50可能驱动ABC-DLBCL患者的疾病进展,且携带CCDC50的外泌体作为DLBCL亚型诊断和预后预测的非侵入性生物标志物具有巨大潜力。

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
CCDC50在ABC-DLBCL中的表达、临床意义及其驱动肿瘤增殖的分子机制是什么?
核心机制
CCDC50通过激活PI3K/AKT/GSK-3β通路,抑制GSK-3β介导的c-MycT58磷酸化,从而减少c-Myc的泛素化降解,稳定c-Myc蛋白,促进ABC-DLBCL细胞增殖。
主要证据
体外实验(CCK8、EdU)显示CCDC50敲低抑制增殖,过表达促进增殖;体内异种移植瘤模型显示CCDC50敲低减缓慢肿瘤生长;CHX追踪和MG132处理表明CCDC50影响c-Myc蛋白稳定性;泛素化实验显示CCDC50减少c-Myc泛素化;通路蛋白检测显示PI3K/AKT/GSK-3β通路参与;临床样本IHC显示CCDC50与c-Myc蛋白水平正相关;血浆外泌体分析显示CCDC50阳性外泌体与DLBCL亚型和严重程度相关。
研究意义
本研究揭示CCDC50是ABC-DLBCL潜在的诊断和预后生物标志物,并可能作为治疗靶点;血浆CCDC50阳性外泌体有望成为非侵入性液体活检工具。

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

筛选ABC-DLBCL相关候选基因

通过转录组分析筛选在ABC-DLBCL中异常表达且与预后相关的基因。

使用微阵列和生物信息学分析(GEO、GEPIA、TCGA数据)鉴定候选基因CCDC50,并通过ROC曲线评估其区分ABC/GCB亚型的能力。

2

验证CCDC50表达与临床特征及预后的关系

评估CCDC50表达水平与DLBCL患者临床病理特征及生存预后的关联。

基于患者数据集和临床样本进行Kaplan-Meier生存分析和Cox单因素分析,并通过IHC检测蛋白表达水平。

3

验证CCDC50对ABC-DLBCL细胞增殖的影响(体外)

在ABC-DLBCL细胞系中敲低或过表达CCDC50,观察细胞增殖能力的变化。

使用shRNA敲低CCDC50(OCI-LY3、SU-DHL-2),过表达CCDC50(OCI-LY10),通过CCK8和EdU实验检测细胞增殖。

4

验证CCDC50对体内肿瘤生长的影响(体内)

在异种移植瘤模型中评估CCDC50敲低对肿瘤生长的影响。

将稳定敲低CCDC50的OCI-LY3/SU-DHL-2细胞皮下注射NOD-SCID小鼠,测量肿瘤体积和重量,并检测Ki67表达。

5

探索CCDC50促进增殖的分子机制

鉴定CCDC50促进增殖的下游效应分子和信号通路。

通过GSEA分析发现c-Myc相关通路富集,并通过免疫荧光、Western blot验证c-Myc蛋白水平受CCDC50调控;进一步通过c-Myc回补实验确认其功能。

6

验证CCDC50对c-Myc蛋白稳定性的调控

确定CCDC50调控c-Myc表达的层面(转录或蛋白稳定性)及其分子机制。

检测c-Myc mRNA水平,CHX追踪实验检测蛋白半衰期,MG132处理检测蛋白酶体依赖,泛素化实验检测c-Myc泛素化水平,并检测p-c-MycT58水平及PI3K/AKT/GSK-3β通路活性。

7

临床样本验证CCDC50与c-Myc表达的相关性

在DLBCL患者组织中验证CCDC50与c-Myc蛋白表达的相关性。

对DLBCL患者组织进行IHC染色,统计CCDC50和c-Myc的表达水平并分析相关性。

8

评估血浆外泌体CCDC50的临床诊断和预后价值

研究DLBCL患者血浆中CCDC50阳性外泌体的比例及其与疾病亚型和严重程度的关系。

从DLBCL患者血浆中提取外泌体,通过冷冻电镜和NTA验证,流式细胞术检测CCDC50+和CD20+外泌体比例,分析其在不同亚型和风险组中的差异。

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
IMDM培养基文中未明确说明--
DMEM培养基文中未明确说明--
胎牛血清文中未明确说明--
青霉素-链霉素文中未明确说明--
嘌呤霉素文中未明确说明--
G418文中未明确说明--
Lipo3000转染试剂Invitrogen--
PolyJet体外DNA转染试剂SigaGen--
MG132MCE--
CHIR-99021MCE--
抗c-Myc抗体Abcamab32072
抗K48-Ub抗体CST4289
抗CCDC50抗体Abcamab127169
抗c-Myc抗体Abcamab32072
抗c-Myc抗体Abcamab32072
Zenon Alexa Fluor 647标记染料文中未明确说明--
基质胶Corning354234
细胞裂解液BeyotimeP0013

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
细胞培养与转染
细胞系来源、培养条件(IMDM/DMEM+10% FBS)、转染试剂(Lipo3000、PolyJet)、筛选浓度(嘌呤霉素2 μg/ml、G418 400 μg/ml)
阅读提示:Materials and methods - Cell culture, plasmids, transfection
体外增殖实验
细胞系(OCI-LY3、SU-DHL-2、OCI-LY10)、CCK8和EdU实验的具体步骤和孵育时间、实验重复次数(至少三次)
阅读提示:Materials and methods - Real-time qPCR, Western blotting...; Results - CCDC50 promotes ABC-DLBCL proliferation in vitro and in vivo
异种移植瘤实验
小鼠品系(NOD/SCID)、周龄(6-8周)、细胞数量(5×10^6)、注射方式(皮下)、肿瘤测量时间点(每5天)
阅读提示:Materials and methods - Xenograft studies in NOD/SCID mice
机制研究
CHX浓度(100 μg/ml)、MG132浓度(10 μM)、CHIR-99021浓度(1 μM)、处理时间(如MG132处理6h)、IP和泛素化检测的抗体
阅读提示:Materials and methods - Inhibitor and ubiquitination assay; Results - CCDC50 stabilizes c-Myc protein by reducing its ubiquitination
临床样本IHC
组织样本类型(石蜡包埋)、IHC抗体浓度(如CCDC50 1:500、c-Myc 1:100)、染色评分标准、患者分组依据(中位值)
阅读提示:Materials and methods - Real-time qPCR, Western blotting...; Results - CCDC50 expression is positively correlated with c-Myc in DLBCL
外泌体提取与分析
外泌体提取方法(详见补充文件1)、NTA和冷冻电镜验证、流式检测CCDC50+和CD20+外泌体、临床队列信息
阅读提示:Materials and methods - Exosome extraction, nanoparticle tracking analysis...; Results - Exosomal CCDC50 serves as a non-invasive diagnostic and prognostic biomarker