GLP1R通过激活cAMP/PKA通路抑制子宫内膜癌的进展

GLP1R inhibits the progression of endometrial carcinoma through activation of cAMP/PKA pathway.

作者信息Wu Li, Yanpin Gu, Songjun Liu, Fan Ruan, Wen Lv
PMID35989517
发布时间2022-10
DOI10.1002/jcla.24604

实验完整度

包含体外细胞功能实验(增殖、迁移、侵袭、凋亡)、分子机制验证(ELISA、Western blot)、体内异种移植瘤模型及数据库相关性分析,且包含功能验证和机制验证。

主要模型

人子宫内膜上皮细胞(hEEC) 人子宫内膜癌细胞系(Ishikawa 和 RL95-2) BALB/c 裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

GLP1R在EC组织和细胞中的表达下调(qRT-PCR验证) GLP1R过表达和si-PKA共转染对细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响(EdU、伤口愈合、Transwell、流式细胞术) cAMP浓度变化及GLP1R、p-PKA、PKA蛋白表达(ELISA、Western blot) GLP1R过表达和si-PKA对裸鼠移植瘤体积和重量的影响(体内实验)

摘要

背景:本研究旨在探讨胰高血糖素样肽-1受体(GLP1R)在子宫内膜癌(EC)中的作用及机制。方法:具体而言,在转染GLP1R过表达载体和靶向PKA的小干扰RNA后,通过定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)定量EC细胞(Ishikawa和RL95-2)中GLP1R和PKA的mRNA表达。分别使用5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(EdU)、伤口愈合、Transwell和流式细胞术检测细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡等生物学行为。通过酶联免疫吸附测定(ELISA)和western blot测定环磷酸腺苷(cAMP)含量及相关蛋白表达(GLP1R、p-PKA和PKA)。通过测量荷EC小鼠的肿瘤体积和重量来评估GLP1R和PKA对肿瘤发生的影响。结果:结果显示,GLP1R在EC组织和细胞中表达下调,且GLP1R与PKA表达呈正相关。GLP1R的上调促进EC细胞凋亡并激活cAMP/PKA信号通路,同时阻碍EC细胞增殖、侵袭、迁移和裸鼠肿瘤生长。然而,这些效应被PKA的下调所减弱,PKA的下调也通过抑制cAMP/PKA信号通路的激活加速了EC在体外和体内的进展。结论:总之,GLP1R的上调通过诱导cAMP/PKA信号通路的激活阻碍了EC的进展,这可能成为EC的潜在治疗方法。

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
GLP1R在子宫内膜癌进展中的作用及其潜在机制是什么?
核心机制
GLP1R通过激活cAMP/PKA信号通路抑制子宫内膜癌细胞的恶性行为(增殖、迁移、侵袭)并促进凋亡,从而抑制肿瘤生长。
主要证据
qRT-PCR显示GLP1R在EC细胞中表达下调;功能实验表明GLP1R过表达抑制增殖、迁移、侵袭并促进凋亡;Western blot和ELISA显示GLP1R过表达增加cAMP浓度和p-PKA/PKA比值,而si-PKA减弱这些效应;体内实验显示GLP1R过表达减小肿瘤体积和重量,si-PKA逆转之。
研究意义
该研究为子宫内膜癌的发病机制提供了新见解,可能为EC的治疗方案提供新的线索。

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

GLP1R和PKA表达检测及相关性分析

比较GLP1R在正常子宫内膜上皮细胞和EC细胞中的表达,并验证GLP1R与PKA的相关性。

通过qRT-PCR检测hEEC、Ishikawa和RL95-2细胞中GLP1R mRNA表达;利用TIMER数据库分析GLP1R与PKA表达的相关性。

2

细胞转染与分组

建立GLP1R过表达和PKA敲低模型,以探究其对EC细胞功能的影响。

将pCMV6-GLP1R过表达载体、pCMV6空载体、si-PKA和si-NC转染至Ishikawa和RL95-2细胞,分为Con、Vector、OE-GLP1R、si-NC、si-PKA、si-PKA+OE-GLP1R组。

3

体外功能实验

评估GLP1R和PKA对EC细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响。

通过EdU实验检测增殖,伤口愈合实验检测迁移,Transwell实验检测侵袭,流式细胞术检测凋亡。

4

cAMP/PKA通路检测

验证GLP1R过表达和PKA敲低对cAMP/PKA信号通路的影响。

通过ELISA检测cAMP浓度,Western blot检测GLP1R、p-PKA、PKA蛋白表达。

5

体内异种移植瘤模型

评估GLP1R和PKA对EC肿瘤生长的影响。

将不同处理的EC细胞皮下注射至BALB/c裸鼠,4周后处死小鼠,测量肿瘤体积和重量。

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
杜氏改良Eagle培养基Procell30-2007
胎牛血清Procell164210-500
青霉素-链霉素溶液ProcellPB180120
胰岛素Sigma-AldrichI9278
pCMV6载体OriGenePS100001
靶向PKA的小干扰RNAGenePharmaA01002
阴性对照siRNAGenePharmaA06001
Lipo6000转染试剂BeyotimeC0526
RNeasy Plus微型试剂盒--74,136
High Capacity RNA-to-cDNA试剂盒Life Technologies4,387,406
Fast Start Universal SYBR Green预混液Roche4,913,850,001
ABI7900-HT-Fast实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
BeyoClick EdU-594细胞增殖检测试剂盒BeyotimeC0071S
免疫染色强通透液BeyotimeP0097
DAPIBeyotimeC1002
XSP-63XDV荧光显微镜上海光学仪器厂--
奥林巴斯BX53M显微镜Olympus--
基质胶Cornin--
结晶紫溶液Abcamab246820
Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒TransgenFA101-01
流式细胞仪Beckman Coulter--
cAMP ELISA试剂盒Abcamab133051
酶标仪Thermo FisherVL0000D2
RIPA裂解液BeyotimeP0013K
蛋白分子量标准SolarbioPR1910
PVDF膜MilliporeIPFL00010
抗GLP1R抗体Biossbs-1559R
抗磷酸化PKA抗体Abcamab32390
抗PKA抗体Abcamab32514
抗GAPDH抗体Abcamab8245
山羊抗兔二抗Abcamab6721
兔抗小鼠二抗Abcamab6728
Tanon 5200成像系统Tanon--
BALB/c裸鼠Vital River Laboratories--

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:hEEC (CP-H058)、Ishikawa (CL-0283)、RL95-2 (CL-0197);培养基:Ishikawa用DMEM+10%FBS+1%P/S;RL95-2用DMEM/F12+5μg/mL胰岛素+10%FBS+1%P/S;培养条件:37°C、5% CO2
阅读提示:Methods 2.2 Cell culture
转染
过表达载体:pCMV6-GLP1R (OriGene);si-PKA序列:CTCACTCACCTCTCTCACCTATG (GenePharma);转染试剂:Lipo6000 (Beyotime)
阅读提示:Methods 2.4 Transfection
实验分组
体外分组:Con、Vector、OE-GLP1R、si-NC、si-PKA、si-PKA+OE-GLP1R;体内分组:Con、OE-GLP1R、si-PKA、si-PKA+OE-GLP1R,每组5只小鼠
阅读提示:Methods 2.5 Experimental grouping
qRT-PCR
RNA提取试剂盒:RNeasy Plus Mini kit;逆转录试剂盒:High Capacity RNA-to-cDNA Kit;qPCR预混液:Fast Start Universal SYBR Green Master;内参:β-actin;计算方法:2^-ΔΔCT
阅读提示:Methods 2.6 QRT-RCR
增殖检测
细胞接种密度:1×10^5细胞/孔(6孔板);EdU浓度:10 μM;孵育时间:2小时;固定:4%多聚甲醛;染色:EdU荧光染料和DAPI
阅读提示:Methods 2.7 EdU assay
迁移检测
细胞接种密度:5×10^4细胞/孔(6孔板);划痕后培养时间:24小时
阅读提示:Methods 2.8 Wound healing assay
侵袭检测
Transwell小室:24孔,孔径8 μm,预铺Matrigel;细胞数:3×10^4;培养时间:24小时;固定:4%多聚甲醛;染色:0.5%结晶紫
阅读提示:Methods 2.9 Transwell assay
凋亡检测
细胞密度:2×10^4细胞/mL,加入Annexin V-FITC和PI各5 μL;孵育:37°C、15分钟(避光)
阅读提示:Methods 2.10 Flow cytometry
ELISA检测cAMP
试剂盒:cAMP ELISA Kit (ab133051);细胞裂解:0.1 M HCl裂解液;检测波长:405 nm
阅读提示:Methods 2.11 ELISA
Western blot
蛋白上样量:45 μg;marker:5 μl;一抗浓度:GLP1R 1:500、p-PKA 1:1000、PKA 1:10000、GAPDH 1:1000;二抗浓度:山羊抗兔1:2000、兔抗小鼠1:3000;内参:GAPDH
阅读提示:Methods 2.12 Western blot
体内肿瘤实验
细胞接种量:6×10^6细胞/只;小鼠周龄:6-8周;观察时间:4周;肿瘤体积公式:长度×宽度^2/2
阅读提示:Methods 2.13 Xenograft tumor growth in nude mice
统计分析
数据表示:mean±SD;统计方法:one-way ANOVA;软件:GraphPad 8.0;显著性水平:p<0.05
阅读提示:Methods 2.14 Statistical analysis