OTUB2调控YAP1/TAZ促进食管鳞状细胞癌的进展

OTUB2 Regulates YAP1/TAZ to Promotes the Progression of Esophageal Squamous Cell Carcinoma.

作者信息Li Liu, Hu Cheng, Min Ji, Liping Su, Ziyang Lu, Xiayun Hu, Yaling Guan, Jinling Xiao, Lijuan Ma, Wei Zhang, Hongwei Pu
PMID35850645
发布时间2022-07-18
DOI10.1186/s12575-022-00169-9

实验完整度

包含临床组织免疫组化和体外细胞功能实验(CCK-8、克隆形成、划痕、Transwell、流式)及Western blot/qRT-PCR机制验证,但缺乏动物体内实验。

主要模型

KYSE150食管鳞状细胞癌细胞系 临床ESCC组织样本(183例配对组织) 正常食管上皮细胞系SHEE

重点核对

OTUB2在KYSE150细胞系中表达最高,并用于慢病毒敲低实验 使用shOTUB2#1序列进行敲低,其敲低效率最高 CCK-8实验细胞接种密度为5000细胞/孔,培养72小时,每24小时检测 Transwell实验使用8μm孔径小室,预包被Matrigel,细胞数1×10^5,培养24小时 流式细胞术检测细胞周期和凋亡,使用Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒

摘要

目的 通过干扰OTUB2的表达,研究OTUB2对食管鳞状细胞癌(ESCC)增殖、侵袭和迁移的影响。 方法 采用生物信息学分析分析食管癌中OTUB2的表达以及OTUB2与YAP1/TAZ的相互作用。选取石蜡包埋的ESCC组织(n=183)进行免疫组织化学染色,检测OTUB2、YAP1、TAZ、CTGF及其与临床病理参数的关系,然后分析ESCC患者的生存预后。采用免疫荧光、Western blotting和qRT-PCR评估ESCC细胞系中OTUB2的表达。将OTUB2表达最高的细胞系用慢病毒转染以敲低OTUB2水平。使用CCK-8、划痕愈合和克隆形成实验检测KYSE150细胞增殖、迁移和侵袭的变化。Transwell实验和流式细胞术鉴定OTUB2靶点,探讨其在ESCC中的作用和机制。同时观察了OTUB2对YAP1/TAZ信号通路的影响。 结果 生物信息学分析显示OTUB2在食管癌中高表达,并与YAP1/TAZ相关。免疫组织化学显示,与癌旁组织相比,ESCC样本中OTUB2表达增加。YAP1和TAZ在ESCC组织中高表达,主要定位于细胞核。与对照组相比,敲低OTUB2后KYSE150细胞的增殖、迁移和侵袭能力显著降低(P<0.05)。敲低OTUB2表达后,YAP1、TAZ和CTGF的蛋白表达水平降低(P<0.05)。在ESCC细胞系中敲低OTUB2抑制了YAP1/TAZ信号通路。 结论 OTUB2通过调控YAP1/TAZ的蛋白表达促进细胞增殖、迁移、侵袭和肿瘤发展。因此,OTUB2可能作为ESCC的生物标志物和潜在的治疗靶点。

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
OTUB2在食管鳞状细胞癌中的表达及其对肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭的影响,以及其是否通过调控YAP1/TAZ信号通路发挥作用。
核心机制
OTUB2通过去泛素化作用稳定并激活YAP1/TAZ蛋白,促进其下游靶基因CTGF的表达,从而在翻译后水平调控YAP1/TAZ,促进ESCC进展。
主要证据
通过免疫组化检测183例ESCC组织,发现OTUB2、YAP1、TAZ、CTGF高表达且相关;体外敲低KYSE150细胞OTUB2后,抑制细胞增殖、迁移、侵袭,并降低YAP1、TAZ、CTGF蛋白水平,但不影响mRNA水平。
研究意义
OTUB2可能作为ESCC的生物标志物和潜在治疗靶点,为ESCC的早期检测、诊断和治疗提供新的理论依据。

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

生物信息学分析和临床组织验证

分析OTUB2在食管癌中的表达及其与YAP1/TAZ的相互作用,并在临床样本中验证。

利用TIMER和GEPIA数据库分析OTUB2表达,GeneMANIA分析相互作用;对183例ESCC及癌旁组织进行免疫组化染色检测OTUB2、YAP1、TAZ、CTGF表达,并分析其与临床病理参数及预后的关系。

2

细胞系中OTUB2表达验证及敲低

验证OTUB2在ESCC细胞系中的表达,并筛选敲低效率最高的序列。

通过免疫荧光检测SHEE和KYSE150中OTUB2表达;Western blotting检测KYSE30、KYSE150、KYSE450中OTUB2蛋白水平,选择KYSE150进行慢病毒敲低;通过Western blotting和qRT-PCR筛选shOTUB2#1序列。

3

体外功能实验(增殖、凋亡、迁移、侵袭)

评估敲低OTUB2对ESCC细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭能力的影响。

使用CCK-8、平板克隆形成、流式细胞术检测细胞增殖、周期和凋亡;划痕愈合实验和Transwell实验评估迁移和侵袭能力。

4

机制验证(OTUB2调控YAP1/TAZ)

验证OTUB2是否通过调控YAP1/TAZ信号通路发挥作用。

在敲低OTUB2的KYSE150细胞中,通过Western blotting检测OTUB2、YAP1、TAZ、CTGF的蛋白水平,qRT-PCR检测mRNA水平。

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
抗OTUB2抗体(bs6236R)Bioss Reagents Co., Ltd.--
抗YAP1抗体(ab52771)Abcam--
抗TAZ抗体(ab242313)Abcam--
抗CTGF抗体(23936-1-AP)ProteinTech--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清(BI)BI--
OTUB2 siRNAGenechem--
TRIzol试剂Invitrogen--
PrimeScript™一步法RT-PCR试剂盒Invitrogen--
QuantiNova SYBR Green PCR试剂盒QIAGEN--
CCK-8试剂盒Boiss Reagents Co., Ltd--
Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒BD Biosciences--
Matrigel基质胶Corning Incorporated--
PVDF膜----

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
临床组织样本
样本量:183对;组织类型:ESCC和配对癌旁组织;患者未接受化疗或放疗;随访截止日期
阅读提示:见Methods中‘Patients and Tissue Specimens’部分
免疫组织化学
抗体稀释浓度:1:50;染色评分标准:SI=阳性细胞百分比×染色强度;阳性判定:4-9分
阅读提示:见Methods中‘Immunohistochemistry’部分
细胞培养
细胞系:KYSE30、KYSE150、KYSE450、SHEE;培养基:DMEM+10% FBS;培养条件:37°C、5% CO2
阅读提示:见Methods中‘Cell Culture and Transfection’部分
慢病毒敲低
shRNA序列:shNC、shOTUB2#1、#2、#3;选择敲低效率最高的shOTUB2#1进行实验
阅读提示:见Methods中‘Cell Culture and Transfection’部分和Figure 7
体外功能实验
CCK-8:5000细胞/孔,96孔板,培养72小时;克隆形成:1000细胞/孔,6孔板,培养7天;流式:5×10^5细胞/孔,培养48小时;划痕:1×10^6细胞/mL,90%融合度;Transwell:1×10^5细胞/孔,8μm孔径,Matrigel包被,培养24小时
阅读提示:见Methods中‘CCK-8 Assay’、‘Plate Clone Formation Assay’、‘Flow Cytometry’、‘Wound Healing Assay’、‘Transwell Assay’部分
机制验证
Western blotting和qRT-PCR检测OTUB2、YAP1、TAZ、CTGF表达;分组:KYSE150、shNC、shOTUB2#1
阅读提示:见Methods中‘Western Blotting’、‘qRT-PCR’部分和Figure 10