ERCC6L通过激活PI3K/AKT和NF-κB信号通路促进肝细胞癌的进展

ERCC6L promotes the progression of hepatocellular carcinoma through activating PI3K/AKT and NF-κB signaling pathway.

作者信息Han Chen, Hengxiao Wang, Xiqiao Yu, Shuping Zhou, Yueying Zhang, Zhaopeng Wang, Shuhong Huang, Zhaoxia Wang
PMID32891122
发布时间2020-09-05
DOI10.1186/s12885-020-07367-2

实验完整度

包含组织芯片IHC、细胞增殖/迁移/周期/凋亡实验及裸鼠异种移植模型,并有通路蛋白验证和抑制剂回复实验。

主要模型

HCC组织芯片(90对肿瘤及癌旁组织) SMMC7721和HuH-7肝细胞癌细胞系 裸鼠异种移植模型

重点核对

ERCC6L表达水平(IHC评分及shRNA敲低效率) shRNA靶序列及转染条件(2nM,Lipofectamine 3000) 细胞功能实验(MTT、克隆形成、Transwell、周期、凋亡)的处理时间与剂量 体内实验中细胞接种量(1×10^7)及分组(每组7只) 通路验证中deguelin处理浓度与时间(5μM/L,4h)

摘要

背景:切除修复交叉互补组6样(ERCC6L)已被证实在几种恶性肿瘤中表现出致癌作用。然而,ERCC6L在肝细胞癌(HCC)中的功能和分子机制尚未被广泛研究。方法:采用免疫组织化学分析检测HCC组织芯片中ERCC6L的表达,并使用卡方检验评估ERCC6L表达与患者临床病理特征之间的相关性。使用shRNA在HCC细胞系中下调ERCC6L表达。进行MTT实验、平板克隆形成实验、流式细胞术、caspase 3/7活性和迁移实验以评估ERCC6L对体外HCC细胞的影响。使用裸鼠异种移植模型评估ERCC6L在体内的作用。通过蛋白质印迹评估PI3K/AKT通路的调控机制。结果:在90对样本中,与肿瘤旁组织相比,ERCC6L在HCC组织中高表达。ERCC6L表达与性别、肿瘤包膜和病理分期呈正相关。ERCC6L低表达患者的总生存期显著长于高表达患者。敲低ERCC6L表达显著抑制体外增殖、侵袭和转移以及体内肿瘤生长,并促进细胞周期停滞和凋亡。机制分析显示,沉默ERCC6L抑制了PI3K/AKT和NF-κB信号通路。结论:这些结果表明ERCC6L在HCC进展中发挥关键作用,因此可能成为HCC患者的潜在治疗靶点。

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
ERCC6L在肝细胞癌进展中的功能及其分子机制是否涉及PI3K/AKT和NF-κB信号通路?
核心机制
ERCC6L通过激活PI3K/AKT和NF-κB信号通路促进HCC进展。
主要证据
IHC显示ERCC6L在HCC组织中高表达且与不良预后相关;体外敲低ERCC6L抑制增殖、迁移并诱导周期阻滞和凋亡;体内敲低ERCC6L抑制肿瘤生长;Western blot显示敲低ERCC6L降低p-PI3K、p-AKT和p-NF-κB水平,且AKT抑制剂可逆转ERCC6L诱导的激活。
研究意义
ERCC6L可能成为HCC患者的潜在治疗靶点。

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

临床样本中ERCC6L表达及预后分析

评估ERCC6L在HCC组织中的表达及其与临床病理特征和预后的关系。

利用包含90对HCC及癌旁组织的组织芯片进行IHC染色,评分后分组,并进行卡方检验和Kaplan-Meier生存分析。

2

细胞系中ERCC6L表达验证

验证ERCC6L在HCC细胞系中的表达水平,并选择后续实验细胞系。

通过RT-qPCR检测三种HCC细胞系(SMMC7721、HuH-7、Hep3B)和正常肝细胞系HL-7702中ERCC6L mRNA表达。

3

体外敲低ERCC6L的功能实验

评估敲低ERCC6L对HCC细胞增殖、迁移、周期和凋亡的影响。

在SMMC7721和HuH-7细胞中转染shERCC6L或NC,进行MTT、克隆形成、Transwell、流式周期和凋亡及caspase-3/7活性检测。

4

通路机制验证

探究ERCC6L对PI3K/AKT和NF-κB信号通路的调控。

在SMMC7721和HuH-7细胞中敲低或过表达ERCC6L,Western blot检测PI3K、AKT、NF-κB及磷酸化水平;使用deguelin抑制AKT进行回复实验。

5

体内肿瘤生长实验

评估敲低ERCC6L对体内肿瘤生长的影响。

使用稳定表达shERCC6L或NC的SMMC7721细胞皮下接种裸鼠,监测肿瘤体积和重量。

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--
青霉素-链霉素Gibco--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
TRIzol试剂Invitrogen--
Superscript第一链合成系统Invitrogen--
SYBR Premix Ex Tag IITakara Bio Inc.--
罗氏4800实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
PVDF膜Millipore--
ERCC6L抗体Proteintech15,688–1-AP
PI3K抗体Biossbs-0128R
p-PI3K抗体Biossbs-6417R
AKT1抗体Biossbs-0115R
p-AKT1抗体Biossbs-5194R
NF-κB抗体Biossbs-0465R
p-NF-κB抗体Biossbs-5663R
β-actin抗体Biossbs-0061R
化学发光试剂盒----
QuantityOne软件Bio-Rad--
Transwell小室BD Biosciences8.0μm, 24well
MTT溶液Sigma--
碘化丙啶----
Annexin V/FITC-PI凋亡检测试剂盒Millipore--
Caspase-Glo® 3/7检测试剂盒Promega--
HCC组织芯片(HLivH180Su18)Outdo BiotechHLivH180Su18
ERCC6L抗体Biossbs-6380R
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGBeyotimeA0208
DAB溶液----
徕卡DM4000B显微镜LeicaDM4000B
BALB/c裸鼠----
鱼藤素----

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
细胞培养与转染
细胞系来源、培养条件(DMEM+10%FBS)、转染试剂(Lipofectamine 3000)及shRNA浓度(2nM)
阅读提示:Methods: Cell culture and transfection
体外功能实验
MTT接种密度(2×10^3细胞/孔)及检测时间点(24,48,72h);克隆形成接种密度(500细胞/孔)及培养时间(14天);Transwell迁移细胞数(1×10^5)及培养时间(24h);周期和凋亡检测的转染时间(24h)
阅读提示:Methods: MTT assays, Cell colony formation, Migration assays, Cell cycle analysis, Apoptosis assay
Caspase活性检测
Caspase-Glo® 3/7试剂盒使用步骤及转染时间(24h)
阅读提示:Methods: Caspase-3/7 activity
免疫组织化学
组织芯片来源(HLivH180Su18, Outdo Biotech)、ERCC6L抗体稀释比(1:100)、染色评分标准
阅读提示:Methods: Immunohistochemistry (IHC)
体内实验
动物品系(BALB/c裸鼠)、性别(雄性)、周龄(6周)、体重(18-20g)、细胞接种量(1×10^7/只)及分组(每组7只)
阅读提示:Methods: Xenografts tumor growth
通路验证
Western blot抗体种类及稀释比、deguelin处理浓度(5μM/L)和时间(4h)
阅读提示:Methods: Western blotting; Results: ERCC6L modulates HCC growth through PI3K/AKT and NF-κB signaling pathway