低频超声联合微泡与辛伐他汀通过影响LATS1/YAP/RHAMM通路促进MCF-7细胞凋亡

Low‑frequency ultrasound and microbubbles combined with simvastatin promote the apoptosis of MCF‑7 cells by affecting the LATS1/YAP/RHAMM pathway.

作者信息Haige Li, Chen Chen, Dehang Wang
PMID30015955
发布时间2018-09
DOI10.3892/mmr.2018.9273

实验完整度

包含体外细胞实验(MTT、流式、Western blot)及siRNA敲低验证,多层级功能与机制验证,符合高完整度标准。

主要模型

MCF-7人乳腺癌细胞系

重点核对

MCF-7细胞处理分组:对照组、辛伐他汀组(12 µM)、超声联合微泡组(0.6 W/cm²,20%微泡)、联合组 超声参数:0.6 W/cm²,20%微泡(浓度1.2×10¹⁰ bubbles/ml) 辛伐他汀浓度及时间:12 µM,18小时 LATS1 siRNA转染浓度:25 nM(序列GCAATCAGTTAACCGCAA) 细胞活力检测:MTT法,490 nm吸光度

摘要

超声扫描在临床上广泛应用,也具有治疗应用。辛伐他汀是一种他汀类药物,能够竞争性抑制3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性。本研究旨在探讨低频超声(LFU)联合微泡与辛伐他汀对MCF-7细胞生长和凋亡的作用及机制。分别采用MTT法和流式细胞术评估细胞活力、凋亡和细胞周期。通过western blotting检测相关蛋白的表达。结果显示,辛伐他汀和LFU联合微泡可降低MCF-7细胞的活力。LFU联合微泡与辛伐他汀可促进MCF-7细胞凋亡。此外,研究证实LFU联合微泡与辛伐他汀影响MCF-7细胞中大肿瘤抑制因子1(LATS1)/Yes相关蛋白(YAP)/透明质酸介导运动受体(RHAMM)通路。研究确定LATS1在MCF-7细胞的LATS1/YAP/RHAMM通路中起负调控作用。总之,本研究结果表明,LFU联合微泡与辛伐他汀通过LATS1/YAP/RHAMM通路促进MCF-7细胞凋亡。本研究为乳腺癌的治疗提供了一种可能的策略。

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
探讨LFU联合微泡与辛伐他汀对MCF-7细胞生长和凋亡的作用及机制。
核心机制
LFU联合微泡与辛伐他汀通过上调LATS1,促进YAP磷酸化,抑制YAP、RHAMM及其下游蛋白(KLF5、p-ERK、p-AKT、p-mTOR)表达,从而促进MCF-7细胞凋亡。
主要证据
MTT显示联合处理降低细胞活力;流式细胞术显示G1期阻滞和凋亡增加;Western blot显示LATS1和p-YAP升高,YAP、RHAMM、KLF5等降低;LATS1 siRNA敲低后逆转这些效应。
研究意义
首次证明LFU联合微泡与辛伐他汀通过LATS1/YAP/RHAMM通路促进MCF-7细胞凋亡,为乳腺癌发病机制提供新见解和潜在治疗策略。

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

细胞培养与分组处理

建立体外实验模型,设置不同处理组以评估辛伐他汀和超声微泡的单独及联合效应。

MCF-7细胞常规培养于含10% FBS的DMEM中,分为对照组、辛伐他汀组(12 µM)、超声微泡组(0.6 W/cm²,20%微泡)和联合组。

2

细胞活力检测

评估辛伐他汀和超声微泡对MCF-7细胞活力的影响。

采用MTT法检测不同浓度辛伐他汀(1、3、6、12、25、50 µM)和不同超声强度(0.1、0.3、0.6、1.0、1.5 W/cm²)处理后的细胞活力。

3

细胞凋亡与周期分析

评估LFU联合微泡与辛伐他汀对MCF-7细胞凋亡和细胞周期分布的影响。

采用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测凋亡,PI染色分析细胞周期。

4

蛋白表达分析

检测LATS1/YAP/RHAMM通路相关蛋白的表达变化。

通过Western blot检测LATS1、YAP、p-YAP、RHAMM、KLF5、p-ERK、p-AKT、p-mTOR等蛋白水平。

5

LATS1功能验证

验证LATS1在通路中的负调控作用及对细胞凋亡的影响。

在UM+SIM组基础上转染LATS1 siRNA或阴性siRNA,检测细胞活力、凋亡和通路蛋白表达。

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。

验证细胞功能变化
验证分子表达变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
辛伐他汀Pfizer--
二甲基亚砜Xilong Scientific Co., Ltd.--
Definity微泡Lantheus Medical Imaging, Inc.--
LATS1小干扰RNAInvitrogen--
LATS1阴性小干扰RNAInvitrogen--
Lipofectamine® 3000Invitrogen--
Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒Invitrogen--
碘化丙啶----
抗LATS1抗体Abcamab70561
抗YAP抗体Abcamab39361
抗p-YAP抗体Abcamab153077
抗RHAMM抗体Abcamab143134
抗KLF5抗体Abcamab137676
抗p-ERK抗体Abcamab65142
抗p-AKT抗体Abcamab18206
抗p-mTOR抗体Abcamab84400
抗β-actin抗体Abcamab8227
辣根过氧化物酶标记二抗BIOSSbs-0293M
Bradford蛋白定量试剂盒Bio-Rad Laboratories, Inc.--
硝酸纤维素膜EMD Millipore--
Immobilon™ Western化学发光底物EMD Millipore--
Antares超声扫描仪Siemens Medical Solutions USA Inc.--
酶标仪Bio-Rad Laboratories, Inc.--
FACSCalibur流式细胞仪BD Biosciences--
CellQuest分析软件----
FlowJo软件FlowJo LLC--
超声细胞破碎仪Branson Ultrasonics Corp.--
ImageJNational Institutes of Health--

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
MCF-7细胞系来源;培养条件:DMEM+10% FBS,37°C,5% CO2
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and grouping
药物处理
辛伐他汀浓度:12 µM;处理时间:18小时;溶剂:DMSO
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and grouping
超声微泡处理
超声强度:0.6 W/cm²;微泡浓度:20%;微泡密度:1.2×10¹⁰ bubbles/ml;超声时间(未明确说明?)
阅读提示:Materials and methods: Reagents, Cell culture and grouping
细胞活力检测
细胞接种密度:5×10⁴ cells/ml;MTT检测波长:490 nm
阅读提示:Materials and methods: Cell viability analysis
流式细胞术凋亡检测
细胞密度:1×10⁶ cells/ml;Annexin V-FITC和PI染色;室温孵育15分钟
阅读提示:Materials and methods: Flow cytometry
流式细胞术周期检测
细胞接种密度:6×10⁷ cells/well;PI(50 µg/ml)、RNase A(100 µg/ml)、Triton X-100(0.2%)
阅读提示:Materials and methods: Cell cycle analysis
Western blot检测
蛋白上样量:50 µg;一抗稀释比(如anti-LATS1 1:8000)
阅读提示:Materials and methods: Western blot analysis
LATS1功能验证
siRNA浓度:25 nM;转染试剂:Lipofectamine® 3000;转染后24小时处理
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and grouping, Results: LATS1 acts as a negative regulator