CX3CL1通过诱导肺癌中cortactin的酪氨酸磷酸化促进肿瘤细胞

CX3 CL1 promotes tumour cell by inducing tyrosine phosphorylation of cortactin in lung cancer.

作者信息Mengtian Fan, Jinghong Wu, Xian Li, Yingjiu Jiang, Xiaowen Wang, Mengjun Bie, Yaguang Weng, Sicheng Chen, Bin Chen, Liqin An, Menghao Zhang, Gaigai Huang, Mengying Zhu, Qiong Shi
PMID33191645
发布时间2021-01
DOI10.1111/jcmm.15887

实验完整度

高

包含体外细胞实验(迁移、侵袭、增殖、凋亡)、机制验证(Western blot、免疫荧光、抑制剂、突变体)及体内动物模型,证据层级独立且包含功能与机制验证。

主要模型

肺腺癌A549细胞系 肺鳞状细胞癌H520细胞系 BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型 肺癌患者组织样本

重点核对

A549和H520细胞经50或100 ng/mL CX3CL1处理 CX3CR1 siRNA敲低(siCX3CR1#1: AGACGCTTAAGCTCTATGA; #2: CCGCAATGTGGAAACAAAT) cortactin WT或3YF(Y421, Y470, Y486)突变质粒转染 10 nmol/L bosutinib处理 体内实验:5×10^6 A549细胞皮下接种,500 ng CX3CL1每3天注射

摘要

据报道,趋化因子CX3CL1可通过与其独特受体CX3CR1结合来调节多种肿瘤。然而,CX3CL1-CX3CR1对肺腺癌和肺鳞状细胞癌的影响仍不清楚。在此,我们表明CX3CL1可以进一步促进肺腺癌A549和肺鳞状细胞癌H520的侵袭和迁移。此外,Western blot和免疫荧光检测表明,CX3CL1上调了cortactin的磷酸化水平,cortactin是细胞伪足标志物。同时,与cortactin磷酸化调控密切相关的c-Src和c-Abl的磷酸化水平也升高。然而,src/abl抑制剂bosutinib和cortactin磷酸化位点的突变可以抑制CX3CL1对A549和H520侵袭和迁移的促进作用。此外,MTT、Hoechst染色和Western blot结果表明,CX3CL1在体外对A549和H520的增殖和凋亡无影响。通过裸鼠皮下成瘤实验也验证了CX3CL1的作用,表明其可在体内促进A549的增殖和侵袭。总之,我们的结果表明,CX3CL1部分通过激活cortactin促进肺癌细胞的侵袭和迁移,CX3CL1可能是调节肺癌迁移和侵袭的潜在分子。

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
趋化因子CX3CL1-CX3CR1轴在肺腺癌和肺鳞状细胞癌中对肿瘤细胞侵袭和迁移的作用及机制尚不清楚。
核心机制
CX3CL1通过c-Src和c-Abl信号通路促进cortactin的酪氨酸磷酸化,进而增强肺癌细胞的侵袭和迁移能力。
主要证据
体外Western blot和免疫荧光显示CX3CL1上调p-cortactin 421、p-c-Src和p-c-Abl水平;bosutinib抑制c-Src/c-Abl可降低p-cortactin 421并抑制细胞迁移侵袭;cortactin 3YF突变体抑制CX3CL1诱导的迁移侵袭。体内实验中,CX3CL1促进A549移植瘤生长并上调p-cortactin 421和MMP-3表达。
研究意义
CX3CL1可能是调节肺癌迁移和侵袭的潜在分子,为肺癌的临床诊断和治疗提供新思路。

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

检测CX3CL1对细胞增殖和凋亡的影响

验证CX3CL1是否通过影响增殖或凋亡来发挥作用。

使用50或100 ng/mL CX3CL1处理A549和H520细胞,通过MTT、结晶紫染色、Hoechst染色和Western blot检测PCNA、Bcl2、BAX表达。

2

检测CX3CL1对细胞迁移和侵袭的影响

验证CX3CL1是否能促进A549和H520细胞的迁移和侵袭能力。

划痕实验和Transwell实验(有无基质胶)检测CX3CL1处理后的细胞迁移和侵袭能力,Western blot检测MMP-3和MMP-9表达。

3

敲低CX3CR1验证其对CX3CL1功能的作用

验证CX3CL1的效应是否依赖于其受体CX3CR1。

使用siRNA敲低A549和H520细胞中的CX3CR1,然后检测CX3CL1处理后的迁移和侵袭能力及MMP-3表达。

4

评估CX3CL1对cortactin磷酸化的影响

验证CX3CL1是否能促进cortactin的磷酸化。

用100 ng/mL CX3CL1处理A549和H520细胞不同时间,Western blot和免疫荧光检测p-cortactin 421和cortactin表达。

5

验证cortactin磷酸化在CX3CL1功能中的必要性

验证cortactin的磷酸化位点是否对CX3CL1促进迁移和侵袭至关重要。

转染cortactin WT或3YF突变质粒,在CX3CL1处理下检测p-cortactin 421水平及迁移和侵袭能力。

6

探索c-Src和c-Abl信号通路的作用

验证c-Src和c-Abl通路是否介导CX3CL1诱导的cortactin磷酸化及功能。

用100 ng/mL CX3CL1处理细胞,Western blot检测p-c-Src和p-c-Abl表达;使用bosutinib抑制c-Src和c-Abl,检测p-cortactin 421水平及迁移和侵袭能力。

7

体内验证CX3CL1对A549肿瘤生长和侵袭的作用

在体内模型中验证CX3CL1对肿瘤生长和侵袭的影响。

将A549细胞与CX3CL1共同注射入裸鼠皮下,观察肿瘤生长,并通过免疫组化检测p-cortactin 421、MMP-3和PCNA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HyClone--
重组人CX3CL1蛋白Sino Biological--
riboFECT™ CP试剂RIBOBIO--
riboFECT™ CP缓冲液RIBOBIO--
Lipo2000转染试剂Invitrogen11668019
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂Roche--
磷酸酶抑制剂Roche--
PVDF膜Millipore--
抗CX3CR1抗体Abcamab8021
抗MMP-3抗体ImmunoWayYT4465
抗p-c-Src抗体ImmunoWayYP0077
抗c-Src抗体ImmunoWayYT1139
抗MMP-9抗体Abcamab76003
抗p-c-abl抗体ImmunoWayYP0004
抗c-abl抗体ImmunoWayYT0585
抗cortactin抗体Santa Cruzsc-55579
抗p-cortactin 421抗体ImmunoWayYP0072
HRP标记二抗ZSGB-BIO--
基质胶Corning356234
MTT试剂----
酶标仪BioTek Instruments, Inc--
Hoechst 33258染料SolarbioC0021
Triton X-100----
DAPI染料----
共聚焦激光扫描显微镜Thermo Fisher Scientific--
BALB/c裸鼠HFK BIOSCIENCE--
博舒替尼----
免疫组化试剂盒ZSGB-BIOPV-9001

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
细胞培养与处理
A549和H520细胞在含10% FBS的DMEM中培养;CX3CL1使用浓度50或100 ng/mL
阅读提示:Materials and Methods: Cells
siRNA转染
siCX3CR1序列及转染试剂使用浓度(2.5 μL/mL siRNA, 6 μL/mL riboFECT CP reagent, 60 μL/mL buffer)
阅读提示:Materials and Methods: siRNA transfection
质粒转染
cortactin WT或3YF质粒浓度(1 μg/mL),Lipo2000使用量(1 μL/mL)
阅读提示:Materials and Methods: Plasmid transfection
迁移和侵袭实验
Transwell实验细胞数(3×10^4),基质胶稀释比例(1:5),检测时间(24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Transwell assay
体内实验
A549细胞数量(5×10^6),CX3CL1注射剂量(500 ng/每3天),动物品系和分组(BALB/c裸鼠,CX3CL1组n=8,Blank组n=6)
阅读提示:Materials and Methods: In vivo experiment