PRMT7通过PTEN抑制PI3K/AKT通路进而抑制胃癌细胞增殖和迁移

PRMT7 Inhibits the Proliferation and Migration of Gastric Cancer Cells by Suppressing the PI3K/AKT Pathway via PTEN.

作者信息Xuemei Wang, Wenfang Xu, Chongyang Zhu, Yu Cheng, Jiemin Qi
PMID37781082
期刊J Cancer
发布时间2023-09-04
DOI10.7150/jca.88102

实验完整度

包含患者组织样本分析、细胞功能实验(CCK-8、克隆形成、Transwell)、Western blot、RT-qPCR、免疫共沉淀及体外甲基化实验,并进行了PTEN敲低和PI3K/AKT抑制剂救援实验,多层次验证了功能和机制。

主要模型

胃癌组织及配对癌旁黏膜组织 人胃癌细胞系MGC-803和AGS 人胃癌细胞系BGC-823和SGC-7901 永生化胃上皮细胞系GES-1

重点核对

PRMT7表达水平(低表达与胃癌进展相关) PTEN表达水平及PTEN敲低对PRMT7功能的影响 PI3K/AKT信号通路蛋白(PI3Kp110α、PI3Kp85α、p-AKT/AKT)表达 PRMT7与PTEN的相互作用及PTEN精氨酸甲基化水平 PI3K/AKT抑制剂LY294002处理对细胞表型的影响

摘要

蛋白精氨酸甲基转移酶7(PRMT7)在肿瘤发生和发展中起关键作用;然而,其在胃癌中的表达模式、生物学功能和具体机制仍不清楚。本研究旨在探讨PRMT7在胃癌发生过程中的作用及其潜在机制。我们发现PRMT7在胃癌组织中低表达,且这种低表达与肿瘤大小、分化程度、淋巴结转移和TNM分期相关。功能上,PRMT7抑制胃癌细胞增殖和迁移。机制上,PRMT7诱导PTEN表达并抑制下游PI3K/AKT信号级联。最后,我们证实PRMT7与PTEN蛋白相互作用并促进PTEN的精氨酸甲基化。综上所述,我们的发现表明PRMT7可通过调控PTEN抑制PI3K/AKT信号通路激活,从而抑制胃癌细胞增殖和迁移。PRMT7可能成为预防胃癌的有前景的治疗靶点。

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
PRMT7在胃癌中的表达模式、生物学功能及具体分子机制尚不清楚,本研究旨在探讨PRMT7在胃癌发生发展中的作用和机制。
核心机制
PRMT7通过与PTEN相互作用并促进PTEN的精氨酸甲基化,上调PTEN表达,进而抑制下游PI3K/AKT信号通路激活,最终抑制胃癌细胞增殖和迁移。
主要证据
在胃癌组织和细胞系中观察到PRMT7低表达;通过siRNA敲低和过表达实验证明PRMT7抑制细胞增殖和迁移;Western blot证明PRMT7调控PTEN及PI3K/AKT通路蛋白;免疫共沉淀和甲基化实验证明PRMT7与PTEN结合并促进其甲基化;PTEN敲低和LY294002抑制剂实验逆转了PRMT7的功能。
研究意义
PRMT7可能成为胃癌新的生物标志物和精准治疗靶点,为胃癌的预防、诊断和治疗提供新策略。

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

临床样本分析

检测PRMT7在胃癌组织和配对癌旁组织中的表达差异,并分析其与临床病理特征的关系。

利用免疫组化检测152例胃癌组织和69例配对癌旁组织中PRMT7的表达,并通过Western blot检测30对新鲜冰冻组织中PRMT7蛋白水平。

2

细胞培养和转染

建立PRMT7敲低和过表达的胃癌细胞模型,以研究其功能。

在MGC-803和AGS细胞中转染PRMT7 siRNA或过表达质粒,验证转染效率。

3

细胞增殖和迁移功能实验

评估PRMT7对胃癌细胞增殖和迁移能力的影响。

通过CCK-8实验、克隆形成实验和Transwell迁移实验检测PRMT7敲低或过表达后细胞活力和迁移能力的变化。

4

分子机制研究

探究PRMT7调控PTEN及下游PI3K/AKT信号通路的机制。

通过Western blot检测PRMT7敲低或过表达后PTEN、PI3Kp110α、PI3Kp85α、p-AKT/AKT、CyclinD1和MMP9的表达变化;通过RT-qPCR检测PTEN mRNA水平。

5

救援实验

验证PRMT7的功能是否依赖PTEN和PI3K/AKT通路。

在PRMT7过表达细胞中敲低PTEN或加入PI3K/AKT抑制剂LY294002,检测细胞增殖、迁移和蛋白表达变化。

6

蛋白相互作用及甲基化检测

验证PRMT7与PTEN的相互作用以及PRMT7对PTEN精氨酸甲基化的影响。

通过内源性免疫共沉淀和外源性His标签免疫共沉淀验证PRMT7与PTEN结合;通过免疫沉淀PTEN后用MMA抗体检测PTEN甲基化水平。

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
UltraSensitiveTM SP (Mouse/Rabbit) 试剂盒MXB BiotechnologiesKIT-9710
抗PRMT7多克隆抗体CUSABIOCSB-PA885738LA01HU
DMEM/F12培养基----
RPMI 1640培养基----
胎牛血清Biological Industries04-001-1A
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
PCMV3-PRMT7质粒Sino BiologicalHG20524-CH
LY294002MedChemExpress--
CCK-8溶液APExBIOK1018
RIPA裂解液SolarbioR0020
PVDF膜--0.45 μm
ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad--
PRMT7抗体ABclonalA17164
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
CyclinD1抗体Proteintech60186-1-Ig
MMP9抗体ABclonalA0289
PI3K p110α抗体Proteintech67071-1-Ig
PI3K p85α抗体Proteintech60225-1-Ig
AKT抗体ABclonalA18120
p-AKT (ser473)抗体AffinityAF0016
PTEN抗体Proteintech22034-1-AP
MMA抗体CST8015S
TRIzol试剂BiosharpBS259A
FastQuant反转录试剂盒TIANGEN--
Bio-Rad CFX96快速实时荧光定量PCR检测系统Bio-Rad--
PCR引物Sangon Biotech--
Protein A+G琼脂糖珠Beyotime--
抗His抗体Proteintech66005-1-Ig

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
临床样本分析
样本数量、组织类型(胃癌及癌旁)、PRMT7表达评分标准(IHC分数≤6为低表达)、配对样本数量。
阅读提示:Materials and Methods 中的 'Patients and tissues' 和 'Immunohistochemical (IHC) analysis' 部分
细胞培养和转染
细胞系(MGC-803、AGS)来源、培养基(DMEM/F12或RPMI 1640)、转染试剂(Lipofectamine 3000)、siRNA序列及过表达质粒。
阅读提示:Materials and Methods 中的 'Cell culture, transfection, and treatment' 部分
细胞功能实验
CCK-8细胞接种密度、克隆形成细胞数、Transwell上室细胞数、培养时间和FBS浓度。
阅读提示:Materials and Methods 中的 'Cell counting kit-8 (CCK-8) and colony formation assays' 和 'Transwell migration assay' 部分
分子机制研究
抗体信息(名称、品牌、货号、稀释比例)、蛋白提取方法和上样量、RT-qPCR引物和条件。
阅读提示:Materials and Methods 中的 'Western blotting analysis' 和 'Quantitative real-time PCR (RT-qPCR)' 部分
救援实验
PTEN siRNA序列、LY294002浓度和处理时间。
阅读提示:Materials and Methods 中的 'Cell culture, transfection, and treatment' 部分及结果部分
蛋白相互作用及甲基化检测
免疫共沉淀所用抗体、Protein A+G beads使用量、MMA抗体检测条件。
阅读提示:Materials and Methods 中的 'Co-immunoprecipitation' 和 'In vitro methylation assays' 部分