细胞内硬化蛋白促进三阴性乳腺癌的进展和转移,作为潜在的治疗靶点

Intracellular sclerostin promotes tumor progression and metastasis as a potential therapeutic target in triple-negative breast cancer.

作者信息Meiheng Sun, Hang Luo, Shuangying Qiao, Zefeng Chen, Hewen Jiang, Xin Yang, Shijian Ding, Yuan Tian, Yingchao Wu, Peng Wu, Yihao Zhang, Xiaohui Tao, Yuanyuan Yu, Luyao Wang, Jianhui Tian, Wei Kang, Daqing Ma, Yixin He, Aiping Lu, Feng-Lai Yuan, Yuan Ma, Fangfei Li, Bao-Ting Zhang, Qianjun Chen, Ge Zhang
PMID42030934
发布时间2026-05-19
DOI10.1016/j.xcrm.2026.102763

实验完整度

高

包含临床样本分析、体外细胞功能实验、体内异种移植和PDX模型,并通过基因敲除、PROTAC降解、机制验证等形成多层级证据。

主要模型

MDA-MB-231和4T1细胞系 MDA-MB-231和4T1细胞原位移植瘤模型 三阴性乳腺癌患者来源异种移植(PDX)模型

重点核对

SOST基因敲除的TNBC细胞系(231-SOSTKO和4T1-sostKO) Apc101处理的浓度和时间(如0.7 μM处理6小时) CDK1和cyclin B1 mRNA的稳定性检测 caprin1相互作用区域(249-290氨基酸)

摘要

Sun等人揭示细胞内硬化蛋白在促进三阴性乳腺癌进展和转移中发挥关键作用。机制上,细胞内硬化蛋白与caprin1相互作用,稳定CDK1和cyclin B1 mRNA。靶向细胞内硬化蛋白可能是一种有前景的治疗策略,特别是对于目前缺乏有效治疗选择的患者。

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
细胞内硬化蛋白在三阴性乳腺癌(TNBC)进展和转移中的作用及其机制是什么?
核心机制
细胞内硬化蛋白与caprin1相互作用,稳定CDK1和cyclin B1 mRNA,从而促进TNBC增殖和迁移。
主要证据
通过基因敲除和PROTAC(Apc101)实验,在体外细胞模型和体内小鼠模型中证明细胞内硬化蛋白促进肿瘤进展和转移;通过Pull-down和RIP实验证明与caprin1相互作用并稳定mRNA。
研究意义
提出靶向细胞内硬化蛋白可能是治疗TNBC的潜在策略,尤其是针对目前缺乏有效治疗选择的患者。

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

临床样本中硬化蛋白表达分析

评估硬化蛋白在不同乳腺癌亚型中的表达及其与增殖标志物的相关性

通过免疫组化(IHC)对293例乳腺癌组织(100例TNBC,94例HER2阳性,99例luminal)进行硬化蛋白表达评分,并分析其与Ki-67的相关性。

2

体外细胞功能验证

确定硬化蛋白对TNBC细胞增殖、迁移和侵袭的影响

使用MDA-MB-231和4T1细胞及其SOST敲除(KO)或过表达细胞内硬化蛋白的变异株,进行集落形成、细胞生长、transwell迁移和侵袭实验。

3

体内肿瘤进展和转移实验

验证硬化蛋白对TNBC肿瘤生长和转移的影响

将WT和SOST-KO细胞接种于裸鼠或BALB/c小鼠的乳腺脂肪垫(原位)或心脏(转移模型),监测肿瘤生长并计数肺转移结节。

4

排除细胞外和系统硬化蛋白的作用

证实硬化蛋白的肿瘤促进作用主要来自细胞内形式

使用sclerostin抗体(Scl-Ab)和重组蛋白处理细胞和动物,以及SOST敲除小鼠模型,观察对肿瘤进展的影响。

5

PROTAC设计与降解活性验证

开发并优化靶向细胞内硬化蛋白的PROTAC分子

设计基于aptamer的PROTAC(Apc101),通过SPR验证三元复合物形成,并检测其降解细胞内硬化蛋白的效率、选择性和机制。

6

Apc101体内抗肿瘤疗效评估

评估Apc101对TNBC肿瘤生长和转移的治疗效果

在MDA-MB-231和4T1细胞原位及转移模型中,给予PBS、紫杉醇、Scl-Ab或Apc101,比较肿瘤体积、重量和肺转移结节。

7

PDX模型验证

评估Apc101在患者来源异种移植模型中的疗效

将sclerostin阳性或阴性的临床TNBC组织移植到NCG小鼠,建立PDX模型,并给予Apc101或紫杉醇,比较肿瘤生长。

8

机制探究

阐明细胞内硬化蛋白促进TNBC进展的分子机制

通过pull-down鉴定相互作用蛋白caprin1,并验证其与CDK1和cyclin B1 mRNA的相互作用及mRNA稳定性。

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
抗Sclerostin抗体Thermo Fisher ScientificPA5-113315
抗Ki-67抗体Proteintech27309-1-AP
碘化丙啶----
DMEM培养基ATCC30-2002
RPMI-1640培养基ATCC30-2001
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
PVDF转印膜Thermo Scientific88518
His标签重组人硬化蛋白Sino Biological10593-H07H-B
Magna RIP试剂盒Sigma-Aldrich17-700
Lipofectamine 3000转染试剂VazymeTL301-01
GTVisionTM Ⅲ检测系统Gene TechGK500710

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
细胞系来源和培养基、培养条件(37°C,5% CO2)
阅读提示:STAR Methods: Cell lines and cell culture
动物模型
小鼠品系、性别、年龄、细胞接种数量和部位
阅读提示:STAR Methods: Animal experiments
PROTAC处理
Apc101浓度(0.05-0.7 μM)、处理时间(6小时)、对照(Apc101ˆ)
阅读提示:Results: The role of intracellular sclerostin in TNBC proliferation and migration in vitro and Figure 3
基因敲除/敲降
SOST敲除细胞系构建方法(CRISPR等),siRNA序列
阅读提示:STAR Methods: Genotyping, 转染
机制实验
RIP实验中的抗体、细胞裂解条件、洗涤次数
阅读提示:STAR Methods: RNA immunoprecipitation (RIP)