靶向RORγ抑制肝细胞癌的生长和转移

Targeting RORγ inhibits the growth and metastasis of hepatocellular carcinoma

作者信息Qianqian Liu, Junhua Wang, Huizi Sun, Zhenhua Zhang, Hong Wang, Shuai Ma, Chenxi Zhang, Qianqian Wang, Guodi Cai, Jianwei Zheng, Yichu Nie, Peiqing Liu, Junjian Wang
PMID38310356
期刊Mol Ther
发布时间2024-03-06
DOI10.1016/j.ymthe.2024.01.032

实验完整度

研究包含体外细胞实验、类器官模型、皮下异种移植模型、原位肝转移模型、肺转移模型及患者样本分析,并进行功能验证和机制验证。

主要模型

HepG2细胞系 MHCC-97H细胞系 H22细胞系 HCC患者来源的PDX类器官 BALB/c裸鼠皮下异种移植模型 BALB/c小鼠原位肝转移模型 BALB/c小鼠肺转移模型

重点核对

RORγ在HCC中的表达水平及其与肿瘤分期和预后的关联 RORγ拮抗剂GSK805和XY018对HCC细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和粘附的影响 RORγ对抗ECM基因转录的直接结合证据(ChIP-qPCR) RORγ拮抗剂在体内对肿瘤生长和转移的抑制效果 RORγ拮抗剂与索拉非尼联合治疗的增敏效果

摘要

约80%–90%的肝细胞癌(HCC)发生在纤维化和异常细胞外基质(ECM)的癌前环境中,凸显了ECM在HCC发生发展中的重要作用。然而,HCC中ECM的决定因素尚不清楚。在此,我们显示核受体RORγ在HCC肿瘤中高表达并扩增。RORγ通过直接驱动HCC细胞中主要ECM基因的表达,作为基质体程序的关键激活因子。升高的RORγ增加纤连蛋白-1沉积、细胞-基质粘附和胶原蛋白产生,创造有利的微环境促进肝癌转移。此外,RORγ拮抗剂在多种HCC异种移植和免疫完整模型中有效抑制肿瘤生长和转移,并在小鼠中有效增敏HCC肿瘤对索拉非尼治疗。值得注意的是,升高的RORγ表达与HCC患者的ECM重塑和转移相关。综上所述,我们将RORγ确定为HCC中ECM重塑的关键参与者,并作为晚期HCC的有吸引力的治疗靶点。

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
RORγ在肝细胞癌(HCC)的细胞外基质(ECM)重塑和肿瘤进展中扮演什么角色,以及靶向RORγ能否有效治疗HCC?
核心机制
RORγ通过直接结合ECM相关基因(如LOX、COL9A3、TGFB1、MMP15)的启动子或增强子区域,激活其转录,促进ECM沉积、交联和细胞粘附,从而创造有利于肿瘤生长和转移的微环境。
主要证据
体外实验显示RORγ敲低或拮抗剂处理抑制HCC细胞增殖、诱导凋亡,并减少ECM基因表达和胶原沉积;体内实验显示RORγ拮抗剂抑制皮下移植瘤生长和转移模型中的肿瘤转移,患者样本分析显示RORγ表达与ECM重塑和转移正相关。
研究意义
该研究确定RORγ为HCC中ECM重塑的关键调节因子,并提出了RORγ作为晚期HCC治疗靶点的可能性,同时为现有RORγ拮抗剂在HCC治疗中的应用提供了理论基础。

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

RORγ表达与临床相关性分析

探讨RORγ在HCC中的表达模式及其与患者预后的关系。

利用TCGA、CPTAC、GSE149614等公共数据库分析RORγ表达和扩增,并通过IHC验证不同分期HCC患者肿瘤组织中RORγ蛋白水平,进行生存分析。

2

RORγ功能缺失和药物抑制实验

验证RORγ对HCC细胞存活和体内肿瘤生长的必要性。

通过siRNA/shRNA敲低和RORγ拮抗剂处理HCC细胞,检测细胞增殖、凋亡、克隆形成、类器官生长;在裸鼠皮下移植瘤模型中评估GSK805的抗肿瘤作用。

3

转录组和ChIP-seq分析

识别RORγ在HCC中调控的转录程序,并确定其直接靶基因。

对GSK805处理的HepG2细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因和通路富集;利用已有ChIP-seq数据和ChIP-qPCR验证RORγ和H3K27ac在ECM基因启动子区域的结合。

4

ECM重塑和细胞粘附功能研究

评估RORγ抑制对ECM沉积、交联和细胞粘附的影响。

通过CNA35-mCherry探针检测细胞内胶原水平,Masson染色观察肿瘤组织胶原交联,FN1免疫荧光染色,细胞粘附实验,phalloidin染色分析细胞骨架。

5

体内转移模型评估

验证RORγ拮抗剂在体内对HCC转移的抑制作用。

建立H22细胞原位肝移植和尾静脉注射肺转移模型,通过生物发光成像监测肿瘤生长和转移,并进行组织学分析。

6

联合治疗和机制探索

评估RORγ拮抗剂与索拉非尼联合治疗的疗效,并探索其抗血管生成机制。

在体外和体内模型中,联合使用GSK805和索拉非尼,检测细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和粘附,并检测肿瘤组织中增殖和凋亡标志物及ECM蛋白表达。

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培养基Gibco--
RPMI-1640培养基----
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素Gibco--
GSK805WuXi AppTec--
XY018----
索拉非尼TargetMolT0093L
RORγ抗体Ebioscience14-6988-82
cleaved caspase-3抗体Cell Signaling Technology9664
cleaved caspase-7抗体Cell Signaling Technology9491
PARP抗体Cell Signaling Technology9532
GAPDH抗体Cell Signaling Technology8884
TGF-β抗体Cell Signaling Technology3711
PLOD2抗体Proteintech66342-1-Ig
FN1抗体Proteintech15613-1-AP
COL9A3抗体NOVUSNBP1-68937
LOX抗体Santa cruzsc-373995
V5抗体Abcamab27671
Ki67抗体ZSGB-BIOZM-0166
H3K27ac抗体Abcamab4729
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
DharmaFECT转染试剂Dharmacon--
IV型胶原酶Sigma--
基质胶BD Biosciences--
N-乙酰半胱氨酸----
成纤维细胞生长因子7----
B27补充物----
烟酰胺----
SB202190----
表皮生长因子----
HEPES----
成纤维细胞生长因子10----
A83-01----
R-Spondin 1----
Neuregulin 1----
Y-27632----
Primocin----
Cell-Titer Glo试剂Promega--
活/死细胞染色试剂US Everbright--
柠檬酸缓冲液Servicebio--
EDTA缓冲液ZSGB-BIO--
DAB显色试剂盒Beyotime--
苏木素ZSGB-BIO--
DAPIBeyotime--
Masson三色染色试剂盒Solarbio--
iFluor 488鬼笔环肽Yeasen--
CNA35-mCherry探针----
CCK-8试剂盒Yeasen--
Transwell小室Costar--
IVIS Spectrum活体成像系统PerkinElmer--
MGISEQ2000 SE50测序仪BGI Tech--
Bio-Rad仪器Bio-Rad--
BIO-RAD CFX96实时荧光定量PCR仪Bio-Rad--
Covaris E220超声破碎仪Covaris--
Zeiss LSM780共聚焦显微镜Zeiss--
酶标仪Promega--

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
细胞系来源以及培养条件,如培养基、血清浓度、抗生素使用
阅读提示:Materials and Methods, Cell culture
药物处理
GSK805和XY018的处理浓度和时间
阅读提示:Materials and Methods, Chemical and antibodies
体外功能实验
细胞生长、克隆形成、迁移、侵袭、粘附等实验的具体参数,如细胞密度、处理时间
阅读提示:Materials and Methods, Cell growth and colony formation; Migration and invasion assays; Adhesion assay
体内异种移植模型
小鼠品系、细胞系、细胞数量、注射方式、给药剂量和时间
阅读提示:Materials and Methods, HCC xenograft tumor models and treatments
类器官培养
类器官的建立方法、培养条件和处理浓度
阅读提示:Materials and Methods, Patient-derived organoid culture
转录组和ChIP分析
RNA-seq处理条件(包括药物浓度和时间)、ChIP实验的具体操作步骤和抗体
阅读提示:Materials and Methods, Total RNA-seq; ChIP assay
临床样本分析
患者样本的来源、数量、处理方法
阅读提示:Materials and Methods, Patients and specimens