乳腺癌细胞中LRG1诱导的差异表达基因(DEG)枢纽图谱的鉴定与整合

Identification and Integration of LRG1-Induced Differentially Expressed Gene (DEG) Hub Profiles in Breast Cancer Cells.

作者信息Federico Osorio-Antonio, Daniela Michel Diaz-González, Gabriela Elizabeth Campos-Viguri, José Manuel Sánchez-López, José Luis Cortez-Sánchez, Francisco Castelán, Jesús Ramses Chávez-Rios, Paola Maycotte-González, Paulina Cortés-Hernández, Oscar Peralta-Zaragoza, Elizabeth Bautista-Rodríguez
PMID42074251
发布时间2026-04-18
DOI10.3390/ijms27083613

实验完整度

包含体外细胞功能实验(MTT、划痕)和转录组学分析及qRT-PCR验证,但缺乏蛋白水平机制验证和体内实验。

主要模型

MDA-MB-231三阴性乳腺癌细胞系

重点核对

rhLRG1处理浓度包括10 ng/mL和100 ng/mL MTT实验中细胞接种密度为5 × 10^4个/孔于24孔板 划痕实验中细胞接种密度为3.5 × 10^4个/孔于6孔板 qRT-PCR验证的DEGs包括CD74、FGF8、VEGF等10个基因 转录组样本为三份独立生物学重复

摘要

乳腺癌是全球女性癌症相关死亡的主要原因。识别新的分子靶点仍然至关重要,特别是对于侵袭性三阴性乳腺癌(TNBC)。富含亮氨酸α-2-糖蛋白1(LRG1)已被认为与肿瘤进展和血管生成有关,但其在乳腺癌中的分子机制尚不明确。我们评估了重组人LRG1(rhLRG1)对MDA-MB-231 TNBC细胞活力及迁移的影响,并使用GenArise、Cytoscape和基于R的工具进行了转录组分析及功能富集分析。rhLRG1处理显著增加了细胞活力和迁移。转录组学分析揭示了关键致瘤级联的激活,包括PI3K/AKT、MAPK和RAS信号通路。枢纽基因分析确定了参与增殖(NRAS、STAT5B、IGF2)、血管生成(PGF、ANGPT2)和凋亡(CASP8、BAD)的上调基因,而下调基因与凋亡抗性(BCL2、MCL1)和粘附(LAMB1、ITGB4)相关。功能富集突显了LRG1在从微阵列实验获得的差异表达基因的生物信息学分析中的作用。LRG1通过促进增殖、血管生成和凋亡敏感性,同时抑制抗性相关基因来重塑肿瘤微环境。这些发现将LRG1定位为晚期乳腺癌的潜在诊断生物标志物和治疗靶点。

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
LRG1在乳腺癌细胞中的作用及其分子机制尚不明确,本研究旨在探究rhLRG1对MDA-MB-231细胞活力、迁移及转录组的影响。
核心机制
LRG1通过激活PI3K/AKT、MAPK和RAS信号通路,调控细胞增殖、血管生成和凋亡相关基因的表达,从而促进肿瘤进展。
主要证据
MTT和划痕实验显示rhLRG1增强细胞活力和迁移;转录组分析及qRT-PCR验证显示hub DEGs(如NRAS、STAT5B、IGF2、PGF、ANGPT2、CASP8、BAD)上调,而BCL2、MCL1、LAMB1、ITGB4下调。
研究意义
LRG1可能作为晚期乳腺癌的潜在诊断生物标志物和治疗靶点。

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

细胞活力检测

评估rhLRG1对MDA-MB-231细胞活力的影响

使用MTT法和结晶紫染色法检测rhLRG1处理(10和100 ng/mL)后0、3、6、24小时的细胞活力

2

细胞迁移检测

评估rhLRG1对MDA-MB-231细胞迁移能力的影响

使用划痕实验检测rhLRG1处理(10和100 ng/mL)后0、6、12、24小时的细胞迁移

3

转录组分析

鉴定rhLRG1处理后的差异表达基因(DEGs)及相关信号通路

通过微阵列分析检测rhLRG1(100 ng/mL)处理24小时后MDA-MB-231细胞的基因表达变化,并进行GO和KEGG富集分析

4

qRT-PCR验证

验证转录组分析中关键DEGs的表达变化

通过实时荧光定量PCR检测CD74、FGF8、VEGF等10个DEGs在rhLRG1处理后的表达水平

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
RPMI-1640培养基Invitrogen--
MTT检测试剂盒Promega--
重组人LRG1蛋白Sino Biological13371-H08H
Trizol试剂Roche--
NanoDrop One分光光度计Thermo Scientific--
HCa_05_08芯片MWG Biotech--
Script cDNA合成试剂盒Jena Bioscience--
Maxima Sybr Green Rox荧光定量试剂盒Thermo Scientific--
Rotor Gene Q实时荧光定量PCR仪Qiagen--

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
细胞活力检测
细胞接种密度(5×10^4个/孔);rhLRG1浓度(10和100 ng/mL);检测时间点(0、3、6、24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Cell Viability Assays; Figure 1 legend
细胞迁移检测
细胞接种密度(3.5×10^4个/孔);rhLRG1浓度(10和100 ng/mL);观察时间点(0、6、12、24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Cellular Migration Assays; Figure 2 legend
转录组分析
细胞接种密度(7×10^4个/100 mm培养皿);rhLRG1浓度(100 ng/mL);处理时间(24小时);生物学重复数(3)
阅读提示:Materials and Methods: Analysis of Hub DEG Profile; Microarray Data Analysis; Figure 3 legend
qRT-PCR验证
rhLRG1浓度(100 ng/mL);处理时间(24小时);验证的基因列表;内参基因(ACTB)
阅读提示:Materials and Methods: Quantitative Real-Time RT-PCR Analysis of DEGs; Figure 7 legend