新型长链非编码RNA LINC02820增强TNF信号通路重塑细胞骨架并促进食管鳞状细胞癌转移

Novel long noncoding RNA LINC02820 augments TNF signaling pathway to remodel cytoskeleton and potentiate metastasis in esophageal squamous cell carcinoma.

作者信息Jing Wang, Tie-Jun Huang, Yan Mei, Fei-Fei Luo, De-Huan Xie, Li-Xia Peng, Bao-Qi Liu, Mei-Ling Fan, Jiang-Bo Zhang, Shu-Tao Zheng, Chao-Nan Qian, Bi-Jun Huang
PMID36357564
发布时间2023-02
DOI10.1038/s41417-022-00554-2

实验完整度

包含临床样本分析、体外细胞功能实验、体内动物模型、RNA-seq转录组及KEGG通路富集、RNA pull-down/MS和RIP验证,并涉及功能与机制验证。

主要模型

ESCC细胞系K180、K410、K30、EC109 正常食管上皮细胞系NE1 BALB/c裸鼠足垫移植及腘窝淋巴结转移模型 86例ESCC患者肿瘤及癌旁组织样本

重点核对

LINC02820在ESCC组织和细胞系中的表达水平(RT-qPCR) siRNA和CRISPRi敲低及过表达效率验证 TNFα刺激浓度(20或50 ng/mL)和时间(0-30 min) 体内足垫注射细胞数量(1×10^6)和转移评估标准(HPRT CT<35) RNA pull-down和RIP验证LINC02820与SF3B3的直接相互作用

摘要

食管鳞状细胞癌(ESCC)是中国最常见的恶性肿瘤之一。然而,由于癌症背后的分子机制仍不清楚,目前尚无治疗ESCC的靶点。在此,我们发现一种新型长链非编码RNA LINC02820在ESCC中上调,并与ESCC临床病理分期相关。通过一系列功能实验,我们观察到LINC02820仅促进ESCC细胞系的迁移和侵袭能力。机制上,我们发现LINC02820可能影响细胞骨架重塑,与剪接因子3B亚基3(SF3B3)相互作用,并与TNFα协同放大NF-κB信号通路,从而导致ESCC转移。总的来说,我们的发现表明LINC02820是ESCC诊断和治疗的潜在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
LINC02820在食管鳞状细胞癌中的表达及其对肿瘤转移的影响和分子机制是什么?
核心机制
LINC02820通过与SF3B3直接相互作用,并协同TNFα放大NF-κB信号通路,促进p65核转位,导致细胞骨架重塑,从而促进ESCC转移。
主要证据
临床样本显示LINC02820表达上调;体外功能实验表明敲低LINC02820降低迁移侵袭,过表达则增强;体内足垫模型显示过表达促进淋巴结转移;RNA-seq和KEGG分析富集TNF信号通路;KEGG显示与SF3B3相互作用;RIP验证直接结合。
研究意义
LINC02820是ESCC诊断和治疗的潜在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

临床样本表达分析

检测LINC02820在ESCC组织和正常组织中的表达差异及其与临床病理特征的关系。

收集86对ESCC肿瘤及癌旁组织,提取RNA,通过RT-qPCR检测LINC02820表达,并分析其与临床病理参数的关联。

2

细胞系功能实验

观察LINC02820对ESCC细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。

在ESCC细胞系中敲低或过表达LINC02820,进行MTS、集落形成、Transwell和划痕实验。

3

体内转移实验

验证LINC02820对ESCC转移能力的影响。

将过表达LINC02820的K30细胞注射至裸鼠足垫,观察腘窝淋巴结转移情况。

4

细胞骨架和EMT分析

探究LINC02820是否通过EMT或细胞骨架重塑影响转移。

Western blot检测EMT标志物和细胞骨架调节蛋白(N-WASP, p-N-WASP, Cortactin),免疫荧光检测F-actin。

5

机制通路探索

确定LINC02820参与的信号通路和分子机制。

RNA-seq和KEGG富集分析显示TNF信号通路富集;用TNFα刺激细胞,检测NF-κB通路蛋白表达;RNA pull-down和RIP验证与SF3B3的相互作用。

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Gibco--
胎牛血清Gibco--
TRIzol试剂Invitrogen--
RNA快速提取试剂盒EZBioscience--
cDNA合成试剂盒Yeasen--
SYBR Green预混液Yeasen--
罗氏实时荧光定量PCR系统Roche--
NORGEN试剂盒NORGENNGB-21000
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher--
慢病毒试剂盒GeneCopoeia--
基质胶Corning--
Transwell小室Corning--
RIPA裂解缓冲液Beyotime--
BCA蛋白定量试剂盒Yeasen--
Desmoplakin抗体Proteintech25318-1-AP
ZEB2抗体Proteintech14026-1-AP
N-钙黏蛋白抗体Proteintech22018-1-AP
E-钙黏蛋白抗体Proteintech20874-1-AP
波形蛋白抗体Proteintech10366-1-AP
Slug抗体Signalway Antibody24463
Snail抗体Cell Signaling Technology3879T
GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
N-WASP抗体Cell Signaling Technology4848T
磷酸化N-WASP抗体Affinity BiosciencesAF7032
Cortactin抗体Proteintech11381-1-AP
SF3B3抗体Abcamab209402
IKKα抗体Cell Signaling Technology11930
IKKβ抗体Cell Signaling Technology8943
磷酸化IKKα/β抗体Cell Signaling Technology2697
磷酸化p65抗体Cell Signaling Technology3033
IκBα抗体Cell Signaling Technology4814
磷酸化IκBα抗体Cell Signaling Technology2859
p65抗体Cell Signaling Technology8242
DAPISolarbio--
Cy3标记的LINC02820探针RiboBio--
RNAlater溶液Beyotime--
MEGASCRIPT T7试剂盒Thermo Scientific--
Pierce RNA 3'末端脱硫生物素化试剂盒Thermo Scientific--
磁珠RNA-蛋白Pull-Down试剂盒Thermo Scientific--
EZ-Magna RIP RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒Merck Millipore--
TRIzol试剂盒Invitrogen--
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
Illumina HiSeq2500测序平台Illumina--

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
ESCC组织和癌旁组织的配对数量为86对,其中42例有预后信息;RNA提取和qRT-PCR条件。
阅读提示:Materials and methods: Clinical samples; Results: LINC02820 are upregulated ...
细胞培养和转染
细胞系来源、培养条件(DMEM+10% FBS+1%青霉素/链霉素)、siRNA转染浓度100 nM、慢病毒感染方法。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture, Cell transfection
体外功能实验
MTS细胞数1000/孔,集落形成500/孔;Transwell迁移和侵袭细胞数1×10^5;划痕细胞数2×10^5。
阅读提示:Materials and methods: Cellular proliferation, Migration, invasion, and wound healing assays
动物实验
小鼠品系、性别、周龄、分组、注射细胞数和转移判定标准。
阅读提示:Materials and methods: Animal experiment