转化生长因子-β1通过上皮-间质转化促进结直肠癌对奥沙利铂的耐药性

Transforming growth factor-β1 contributes to oxaliplatin resistance in colorectal cancer via epithelial to mesenchymal transition.

作者信息Liang Mao, Yan Li, Jinping Zhao, Qia Li, Bin Yang, Yuanyuan Wang, Zhitu Zhu, Hongzhi Sun, Zhenhua Zhai
PMID28693217
发布时间2017-07
DOI10.3892/ol.2017.6209

实验完整度

中

研究包含体外细胞实验(MTT、Western blot、免疫荧光、流式凋亡、彗星实验),验证了TGF-β1诱导EMT及其对DNA损伤和凋亡的影响,但缺乏动物模型或临床样本验证。

主要模型

HCT-116细胞系 CL187细胞系 SW620细胞系

重点核对

TGF-β1处理浓度:3和5 ng/ml LOH处理浓度:0-50 μM 处理时间:TGF-β1 3天,LOH 3天 细胞系:HCT-116、CL187、SW620 检测方法:MTT、Western blot、免疫荧光、流式凋亡、彗星实验

摘要

转化生长因子-β1(TGF-β1)由肿瘤微环境的主要成分分泌,被认为与癌症发展和化疗耐药密切相关。本研究旨在分析TGF-β1诱导人结直肠癌(CRC)细胞系对奥沙利铂(LOH)耐药的效应及机制。通过MTT法评估三种CRC细胞系在TGF-β1处理后对LOH的细胞毒性效应。此外,还进行了上皮-间质转化(EMT)、DNA损伤和细胞凋亡实验,以评估体外耐药机制。结果显示,CRC细胞暴露于TGF-β1可诱导EMT。与未处理细胞相比,在特定TGF-β1浓度下,LOH诱导的DNA损伤水平和凋亡细胞死亡水平降低,这导致了LOH耐药。TGF-β1主要通过EMT导致CRC细胞对LOH耐药。这些数据不仅有助于理解化疗耐药机制,还可能指导通过靶向TGF-β1减少EMT以增强化疗敏感性的临床应用。

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
TGF-β1是否促进结直肠癌细胞对奥沙利铂的化疗耐药性及其潜在机制。
核心机制
TGF-β1通过诱导上皮-间质转化(EMT),降低奥沙利铂诱导的DNA损伤和凋亡,从而介导耐药性。
主要证据
体外实验中,TGF-β1预处理后CRC细胞对LOH的抵抗力增强;Western blot和免疫荧光显示EMT标志物变化;彗星实验和流式凋亡显示DNA损伤和凋亡减少。
研究意义
为理解化疗耐药机制提供见解,并可能指导通过靶向TGF-β1减少EMT以增强化疗敏感性的临床应用。

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

评估TGF-β1对LOH敏感性的影响

检测TGF-β1预处理是否降低CRC细胞对LOH的敏感性。

三种CRC细胞系(HCT-116、CL187、SW620)用不同浓度TGF-β1处理3天,然后暴露于递增浓度的LOH 3天,通过MTT法评估细胞活力。

2

验证TGF-β1对细胞形态和活力的影响

排除TGF-β1本身对细胞形态和活力的直接影响。

观察TGF-β1处理3天和30天后HCT-116细胞形态,并通过MTT法检测细胞活力。

3

检测TGF-β1诱导的上皮-间质转化(EMT)

确认TGF-β1是否诱导CRC细胞发生EMT。

Western blot和免疫荧光检测EMT标志物(E-cadherin、N-cadherin、Snail)的表达。

4

评估TGF-β1对LOH诱导DNA损伤的影响

检测TGF-β1是否减弱LOH诱导的DNA损伤。

碱性彗星实验检测DNA损伤水平。

5

评估TGF-β1对LOH诱导凋亡的影响

检测TGF-β1是否抑制LOH诱导的细胞凋亡。

Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测凋亡。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
验证DNA损伤

产品清单

实验环节名称品牌货号
McCoy's 5A培养基Sigma-Aldrich; Merck KGaA--
杜尔贝科改良 eagle 培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
Leibovitz-15培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
胎牛血清Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
青霉素----
链霉素----
重组人TGF-β1PeproTech, Inc.--
奥沙利铂HengRui Therapeutics, Inc.--
MTT----
二甲基亚砜----
多孔板分光光度计Tecan US, Inc.--
RIPA裂解液Beyotime Institute of Biotechnology--
亮抑酶肽----
BCA蛋白定量试剂盒Boster--
E-钙黏蛋白抗体ProteinTech Group, Inc.20874-1-AP
N-钙黏蛋白抗体BD Transduction Laboratories610920
Snail抗体Cell Signaling Technology3895
GAPDH抗体Sigma-Aldrich; Merck KGaAG8795
马抗小鼠免疫球蛋白Cell Signaling Technology, Inc.7076
山羊抗兔免疫球蛋白Cell Signaling Technology, Inc.7077
电化学发光试剂TransGen Biotech, Inc.--
腔室玻片BD-falcon; BD Biosciences--
杜尔贝科磷酸盐缓冲液----
Triton 100----
正常山羊血清Vector Laboratories, Inc.--
牛血清白蛋白----
Alexa Fluor 594二抗Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.A-11012
FITC标记二抗Biossbs-0926G-FITC
含DAPI的Prolong Gold抗淬灭剂Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.P-36931
荧光显微镜Olympus Corporation--
Annexin V-FITC/PI双染试剂盒Dojindo Molecular Technologies--
FACScan流式细胞仪BD Biosciences--
彗星实验试剂盒Trevigen--
低熔点琼脂糖Trevigen--
彗星载玻片Trevigen--
裂解液Trevigen--
SYBR Green IDingguo Biotechnology Co.--
ImageJ软件----
Flow Jo软件----
Comet Score软件----
JMP软件SAS Institute Co., Ltd.--

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:ATCC;培养基和血清浓度;培养条件(37°C, 5% CO2)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and reagents
药物处理
TGF-β1浓度(0,3,5 ng/ml等)和溶剂;LOH浓度(0-50 μM)和溶剂(5%葡萄糖);处理时间(3天+3天)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and reagents; Cell viability and proliferation assays
MTT法
细胞密度(3×10^3/孔);MTT浓度(0.5 mg/ml);孵育时间(4小时);测量波长(570 nm)
阅读提示:Materials and methods: Cell viability and proliferation assays
Western blot
抗体种类、稀释比例和货号;蛋白上样量(80 μg);膜类型
阅读提示:Materials and methods: Western blot analysis
免疫荧光
细胞密度;固定和通透条件;抗体浓度;孵育时间
阅读提示:Materials and methods: Cell immunofluorescence staining
凋亡检测
细胞密度(5×10^4/孔);Annexin V和PI用量;孵育时间(30分钟);检测仪器
阅读提示:Materials and methods: Flow cytometric analyses for apoptosis
彗星实验
细胞处理;琼脂糖浓度;裂解时间;电泳条件;分析细胞数(100个/组)
阅读提示:Materials and methods: Alkaline comet assay
统计分析
统计方法(ANOVA, t-test, Wilcoxon);重复次数(至少3次);显著性水平(P<0.05)
阅读提示:Materials and methods: Statistical analysis