TRIM14通过抑制PTEN促进结直肠癌细胞增殖并抑制凋亡

TRIM14 promotes cell proliferation and inhibits apoptosis by suppressing PTEN in colorectal cancer.

作者信息Weidong Shen, Zhonghai Jin, Xiuping Tong, Haiying Wang, Lilei Zhuang, Xiaofeng Lu, Shenbao Wu
PMID31296997
发布时间2019-06-24
DOI10.2147/CMAR.S210782

实验完整度

包含临床样本分析、体外细胞功能实验、动物异种移植模型、机制验证(Western blot、RT-qPCR、免疫荧光、免疫沉淀)等多个层级。

主要模型

结直肠癌细胞系HT-29 结直肠癌细胞系SW620 结直肠癌细胞系LoVo BALB/c裸鼠异种移植瘤模型 74例结直肠癌患者肿瘤及癌旁组织

重点核对

TRIM14表达与肿瘤大小(P=0.0023)、临床分期(P=0.0377)显著相关 使用shTRIM14-1敲低HT-29和SW620细胞中的TRIM14,效率验证 使用pLVX-TRIM14过表达LoVo细胞中的TRIM14 HT-29细胞(2×10^6)皮下注射至4周龄BALB/c裸鼠,每组6只 PTEN过表达逆转TRIM14促增殖作用

摘要

背景:结直肠癌(CRC)是全球最常见和致命的恶性肿瘤之一。尽管CRC的治疗取得了巨大进步,但预后仍然较差。我们前期的研究表明,三结构域蛋白14(TRIM14)在CRC样本中表达上调。方法:在本研究中,探讨了TRIM14与CRC之间的关联。通过Western blotting和免疫组织化学检测蛋白表达。此外,在体外和体内探讨了TRIM14在CRC细胞增殖和凋亡中的生物学作用。结果:我们观察到CRC组织中TRIM14表达增加与侵袭性临床病理特征和不良预后密切相关。敲低TRIM14显著降低HT-29和SW620细胞的增殖并增加凋亡,而LoVo细胞中TRIM14过表达则显示相反的结果。使用HT-29细胞的异种移植实验证实了在体内敲低TRIM14可抑制肿瘤生长并诱导凋亡。此外,TRIM14的下调抑制了AKT通路,表现为磷酸化AKT、Bcl-2和Cyclin D1水平降低,以及磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)和p27水平升高。另外,TRIM14与PTEN在细胞质中共定位并诱导PTEN泛素化。此外,PTEN过表达显著抑制了TRIM14的促增殖作用,表明PTEN/AKT信号通路参与了TRIM14功能的介导。结论:目前的数据表明,TRIM14过表达促进CRC细胞增殖,提示TRIM14是CRC的一个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
TRIM14在结直肠癌中的表达及其在细胞增殖和凋亡中的作用和潜在机制是什么?
核心机制
TRIM14通过与PTEN形成复合物并诱导其泛素化,降低PTEN蛋白水平,从而激活AKT信号通路,促进细胞增殖并抑制凋亡。
主要证据
在CRC细胞中敲低TRIM14降低p-AKT、Bcl-2、Cyclin D1水平,升高PTEN、p27水平;免疫共沉淀显示TRIM14促进PTEN泛素化;PTEN过表达逆转TRIM14的促增殖作用。
研究意义
表明TRIM14可能是CRC的一个有吸引力的治疗靶点。

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

临床样本分析

评估TRIM14在CRC组织中的表达及其与临床病理特征和预后的关系。

对74例CRC组织和12例非癌组织进行IHC染色,分析TRIM14表达与临床病理参数的相关性,并进行生存分析。

2

体外细胞增殖和凋亡实验

验证TRIM14对CRC细胞增殖和凋亡的影响。

在HT-29和SW620细胞中敲低TRIM14,在LoVo细胞中过表达TRIM14,通过CCK-8和Annexin V流式实验检测增殖和凋亡。

3

体内异种移植实验

验证TRIM14敲低对CRC肿瘤生长的影响。

将稳定表达shTRIM14或shNC的HT-29细胞皮下注射到裸鼠,测量肿瘤生长,并进行Ki67 IHC染色。

4

机制验证

探讨TRIM14调控增殖和凋亡的分子机制,特别是PTEN/AKT通路。

通过Western blotting和RT-qPCR检测PTEN、p-AKT、AKT、Bcl-2、Cyclin D1、p27的表达;免疫荧光观察TRIM14和PTEN共定位;免疫共沉淀检测PTEN泛素化。

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TRIM14抗体Abcamab185349
抗Ki67抗体Abcamab15580
RPMI-1640培养基----
胎牛血清Hyclone--
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂混合物Beyotime--
抗PTEN抗体Cell Signaling Technology9552
抗p-AKT抗体Cell Signaling Technology9271
抗AKT抗体Cell Signaling Technology9272
抗CyclinD1抗体Cell Signaling Technology2922
抗p27抗体Cell Signaling Technology--
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology5174
抗Bcl-2抗体Santa Cruz Biotechnologysc-130307
CCK-8试剂SAB biotech--
Annexin V-异硫氰酸荧光素Beyotime--
碘化丙啶溶液Beyotime--
嘌呤霉素Sigma--
Trizol试剂Invitrogen--
cDNA合成试剂盒Thermo Fisher--
SYBR Green qPCR预混液Thermo Fisher--
抗PTEN抗体Abcamab79156
抗TRIM14抗体InvitrogenPA5-62761
Alexa Fluor 488山羊抗兔IgG (H+L)BeyotimeA0423
Alexa Fluor 555驴抗小鼠IgG (H+L)BeyotimeA0460
DAPIBeyotime--
蛋白A琼脂糖珠Roche--
抗泛素抗体AbcamAb7780
ImageJ软件----
GraphPad Prism软件----
酶标仪Labsystems--
流式细胞仪BD BiosciencesAccuri
NanoDrop分光光度计Thermo ScientificND-1000
ABI 7300系统Applied Biosystems--

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
样本量(74例CRC,12例非癌)、组织类型(石蜡包埋)、抗体(ab185349)、IHC评分标准
阅读提示:Materials and methods: Patient information, Immunohistochemistry (IHC) analysis
细胞培养
细胞系(LoVo, HT-29, SW620)、培养基(RPMI-1640 + 10% FBS)、培养条件(37°C, 5% CO2)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
基因敲低和过表达
shRNA序列(shTRIM14-1,2,3)、过表达载体(pLVX-TRIM14)、感染时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods: RNA interference-mediated knockdown...; Results: TRIM14 expression affected proliferation
体外增殖和凋亡检测
CCK-8检测时间点(0,24,48,72小时)、细胞数(2×10^3/孔)、凋亡检测时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods: Cell Counting Kit-8 (CCK-8) proliferation and apoptosis assays
动物实验
细胞系(HT-29)、细胞数(2×10^6)、动物品系(BALB/c nude mice)、周龄(4周)、每组数量(6)、观察时间(33天)
阅读提示:Materials and methods: Tumor xenograft model
分子机制验证
抗体(TRIM14, PTEN, p-AKT等)、RT-qPCR引物序列、免疫荧光和免疫沉淀的条件
阅读提示:Materials and methods: Western blot analysis, Real-time PCR analysis, Immunofluorescence staining, Immunoprecipitation; Results: TRIM14 regulated PTEN/AKT signaling