Gli通过同源盒蛋白NANOG影响上皮性卵巢癌的干性和预后

Gli affects the stemness and prognosis of epithelial ovarian cancer via homeobox protein NANOG.

作者信息Huan Zhao, Na Li, Yicun Pang, Jun Zhao, Xiaohua Wu
PMID33313950
发布时间2021-02
DOI10.3892/mmr.2020.11767

实验完整度

中

包含临床组织样本免疫组化分析、SKOV3细胞系体外功能实验(增殖、集落形成、顺铂敏感性)及药物处理后的分子检测,但缺少体内动物模型和类器官验证。

主要模型

上皮性卵巢癌肿瘤组织(61例) SKOV3细胞系

重点核对

临床样本中Gli1、Gli2和NANOG表达与铂耐药及分期的关联 GANT61(50 μmol/l)处理对SKOV3细胞增殖、集落形成和顺铂敏感性的影响 GANT61处理后Gli1、Gli2、NANOG和MDR1表达变化 SHH(1000 ng/ml)处理对SKOV3细胞基因表达和功能的影响 细胞培养条件:RPMI-1640、10% FBS、37°C、5% CO2

摘要

Gli蛋白是Hedgehog (HH)信号通路的关键转录因子,该通路与肿瘤发生和耐药性有关。然而,HH信号通路在上皮性卵巢癌(EOC)中的作用仍不清楚。研究表明,在一些肿瘤中,同源盒蛋白NANOG (NANOG)是Gli的下游效应因子。然而,关于Gli与NANOG在EOC中的关联研究有限,特别是它们在肿瘤干性(如肿瘤发展、耐药性和患者预后)中的作用。因此,本研究旨在探讨上述问题。本研究通过免疫组织化学评估了EOC组织中Gli1、Gli2和NANOG的表达。还通过蛋白质印迹和逆转录定量PCR在经Gli抑制剂和HH激动剂处理的SKOV3细胞中评估了基因表达。此外,使用Cell Counting Kit-8和集落形成实验评估了细胞增殖、集落形成能力和顺铂敏感性。结果显示,Gli1和NANOG均与顺铂耐药和EOC疾病分期相关,而Gli2的核表达与顺铂耐药显著相关。Gli和NANOG的表达共同预测了患者的不良预后。用GANT61靶向Gli可抑制肿瘤增殖,逆转顺铂耐药和集落形成,并降低NANOG表达。总之,Gli和NANOG可能是EOC铂耐药和预后的有效指标。靶向Gli可能降低卵巢癌细胞的干性,可能是通过间接靶向NANOG实现的。

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
HH信号通路关键转录因子Gli与NANOG在上皮性卵巢癌干性(肿瘤发展、耐药和预后)中的作用及相互关系尚不清楚,本研究旨在探讨。
核心机制
Gli可能通过调控NANOG影响卵巢癌干性,涉及HH信号通路的非经典激活,NANOG作为Gli的下游效应因子参与铂耐药和肿瘤干性调控。
主要证据
免疫组化显示Gli1、Gli2和NANOG在EOC组织中表达,且与铂耐药和分期相关;体外实验表明,GANT61抑制Gli后,NANOG表达下调,细胞增殖、集落形成能力降低,顺铂敏感性增加。
研究意义
Gli和NANOG可能作为EOC铂耐药和预后的预测指标,靶向Gli可能通过间接靶向NANOG逆转卵巢癌干性,为EOC治疗提供潜在新靶点。

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

临床样本收集与病理特征分析

评估EOC组织中Gli1、Gli2和NANOG的表达,并分析其与临床病理特征(分期、耐药、预后)的关联。

收集61例EOC患者肿瘤组织,通过免疫组化检测蛋白表达,结合临床数据统计分析。

2

细胞培养与药物处理

建立体外细胞模型,通过激动或抑制HH信号通路,观察Gli、NANOG表达变化。

SKOV3细胞用SHH(1000 ng/ml)激活HH通路,或用GANT61(50 μmol/l)抑制Gli,处理24小时后检测基因和蛋白表达。

3

细胞增殖检测

观察抑制Gli对卵巢癌细胞增殖能力的影响。

通过CCK-8实验检测不同浓度GANT61处理下SKOV3细胞在24、48、72小时的增殖情况。

4

集落形成实验

评估抑制Gli对卵巢癌细胞集落形成能力(干性特征之一)的影响。

SKOV3细胞经GANT61处理后,以1000细胞/孔接种于6孔板,培养1-2周,染色计数集落。

5

顺铂敏感性检测

评估抑制Gli对卵巢癌细胞铂耐药的影响。

经GANT61或SHH处理后的SKOV3细胞分别加入不同浓度顺铂,用CCK-8法测定IC50。

6

生存分析

评估Gli和NANOG表达对患者生存预后的影响。

利用Kaplan-Meier和Cox回归分析比较不同表达组患者的生存时间。

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
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
胎牛血清Zeta-Life, Inc.--
青霉素----
链霉素----
0.25%胰蛋白酶----
重组人Sonic Hedgehog蛋白PeproTech, Inc.--
GANT61Selleck Chemicals--
TRIzol试剂Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.15596026
PrimeScript RT试剂盒(含gDNA Eraser)Takara Bio, Inc.--
TB Green Premix Ex Taq IITakara Bio, Inc.--
RIPA裂解液Thermo Fisher Scientific, Inc.89900
BCA蛋白定量试剂盒Pierce; Thermo Fisher Scientific, Inc.23225
硝酸纤维素膜EMD MilliporeIPVH00010
X光胶片Kodak--
爱普生扫描仪(Epson V300 Photo)Epson America, Inc.--
10%福尔马林----
柠檬酸盐缓冲液(pH 6.0)----
磷酸盐缓冲液(pH 7.4)----
3%过氧化氢溶液----
5%山羊血清Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.--
抗Gli1抗体Abcamab151796
抗Gli2抗体ProteinTech Group, Inc.18989-1-AP
抗NANOG抗体Abcamab109250
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔二抗Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.GB23303
辣根标记的链霉亲和素-亲和素工作液----
抗MDR1抗体BIOSSBS-1468R
小鼠单克隆抗β肌动蛋白抗体Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.GB12001
辣根过氧化物酶标记的抗小鼠二抗Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd.GB23301
CCK-8试剂盒Zeta-Life, Inc.--
10%吉姆萨染液----

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
样本数量(61例)、铂耐药定义(6个月内复发)、由两名独立观察者进行免疫组化评分(Remmele和Stegner法)。
阅读提示:Materials and methods: Specimen and clinical data collection, Immunohistochemistry; Table I-III
细胞培养
SKOV3细胞密度(2-5×10^5/ml)、培养基(RPMI-1640+10% FBS)、培养条件(37°C、5% CO2)、传代方法(0.25%胰蛋白酶-EDTA)。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
药物处理
SHH浓度(1000 ng/ml)、GANT61浓度(50 μmol/l)、处理时间(24小时)。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
细胞增殖检测
细胞密度(2-5×10^4/ml)、GANT61浓度(20、50、100 μmol/l)、检测时间点(24、48、72小时)。
阅读提示:Materials and methods: Proliferation assay; Figure 4
集落形成实验
细胞密度(2-5×10^5/ml)、GANT61浓度(50 μmol/l)、接种密度(1×10^3细胞/孔)、培养时间(1-2周)。
阅读提示:Materials and methods: Colony formation assay; Figure 5
顺铂敏感性检测
预处理条件(1,000 ng/ml SHH或50 μmol/l GANT61处理24小时)、顺铂浓度梯度(0.1-4.0 μg/ml)、检测时间点(24、48、72小时)。
阅读提示:Materials and methods: Determination of the IC50 of cisplatin in SKOV3 cells; Figure 6
基因表达检测
RNA提取(TRIzol)、RT-qPCR引物序列(Gli1、Gli2、NANOG、MDR1、GAPDH)、Western blot抗体(Gli1、Gli2、NANOG、MDR1、β-actin)及稀释比例。
阅读提示:Materials and methods: RT-qPCR, Western blotting; Figure 3