验证NUPR1在体外对放射抵抗的作用
明确NUPR1表达对HCC细胞放射敏感性的影响。
构建NUPR1过表达(MHCC-97H、MHCC-97L)和敲低(QGY-7701、Hep3B)细胞系,经不同剂量IR处理后进行集落形成、细胞死亡、彗星实验和γH2AX检测。
NUPR1 contributes to radiation resistance by maintaining ROS homeostasis via AhR/CYP signal axis in hepatocellular carcinoma.
体外细胞实验(集落形成、彗星实验)、体内异种移植瘤模型、RNA测序和免疫共沉淀等机制研究,以及临床样本分析。
HCC细胞系(MHCC-97H、MHCC-97L、QGY-7701、Hep3B) 小鼠异种移植瘤模型(裸鼠和C57/BL6小鼠) HCC患者组织样本(含放疗前后样本)
NUPR1过表达或敲低后,经IR处理(0-8 Gy)的集落形成、细胞死亡和DNA损伤(γH2AX、彗星实验)变化 ROS水平(CM-H2DCFDA、CellROX)和脂质过氧化(BODIPY C11)检测,以及NAC(5 mM)和茜素(20 μM)处理对ROS和细胞活力的影响 NUPR1与AhR的相互作用及AhR蛋白稳定性(CHX追踪、CQ和BafA1处理) AhR激动剂FICZ(5 μM)和拮抗剂CH223191(5 μM)对ROS水平和集落形成的影响 体内实验中IR剂量(8 Gy/天×2天或10 Gy)和ZZW-115给药(1 mg/kg,腹腔注射,连续7天)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
明确NUPR1表达对HCC细胞放射敏感性的影响。
构建NUPR1过表达(MHCC-97H、MHCC-97L)和敲低(QGY-7701、Hep3B)细胞系,经不同剂量IR处理后进行集落形成、细胞死亡、彗星实验和γH2AX检测。
在动物模型中验证NUPR1对肿瘤放射敏感性的影响。
将NUPR1过表达或对照MHCC-97H细胞皮下接种裸鼠,并在肿瘤体积达100 mm³时给予IR(8 Gy/天×2天),检测肿瘤生长;另用Hepa1-6细胞接种C57/BL6小鼠,给予ZZW-115和/或IR处理。
探讨NUPR1是否通过影响ROS生成和氧化应激来介导放射抵抗。
通过RNA测序鉴定差异表达基因,发现CYP代谢通路下调。检测ROS水平、NADPH/NADP+比值、凋亡和脂质过氧化。使用ROS清除剂NAC和CYP抑制剂茜素处理细胞,观察对细胞存活的影响。
揭示NUPR1如何调控AhR蛋白表达和功能。
通过蛋白质印迹检测AhR和ARNT水平,免疫荧光观察AhR定位,CHX追踪AhR稳定性,使用CQ和MG132抑制溶酶体和蛋白酶体,Co-IP验证NUPR1与AhR相互作用。
证明AhR/CYP轴是NUPR1放射抵抗功能所必需的。
在NUPR1不同表达细胞中过表达AhR,检测CYPs表达、ROS水平和细胞死亡。使用AhR激动剂FICZ和拮抗剂CH223191处理细胞,评估对集落形成的影响。
评估NUPR1和AhR表达是否与HCC患者放疗疗效相关。
通过IHC检测13例接受RT的HCC患者肿瘤组织中NUPR1和AhR的表达,比较响应和非响应患者的差异;并利用TCGA和GEO数据库分析NUPR1表达与预后的相关性。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | 高糖DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 嘌呤霉素 | -- | -- | |
| 质粒转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Invitrogen | -- |
| 药物处理 | N-乙酰-L-半胱氨酸 | MedChemExpress | -- |
| ZZW-115 | MedChemExpress | -- | |
| FICZ | MedChemExpress | -- | |
| CH223191 | MedChemExpress | -- | |
| 氯喹 | Selleck Chemicals | -- | |
| 巴弗洛霉素A1 | Selleck Chemicals | -- | |
| MG132 | Selleck Chemicals | -- | |
| 茜素 | Selleck Chemicals | -- | |
| 蛋白质印迹 | PVDF膜 | Millipore | -- |
| 增强化学发光试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 免疫共沉淀 | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013D |
| 蛋白A/G琼脂糖珠 | -- | -- | |
| 免疫荧光 | DAPI | -- | -- |
| 山羊血清 | -- | -- | |
| Triton X-100 | -- | -- | |
| RNA提取和PCR | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| PrimeScript RT试剂盒 | TaKaRa Bio | RR037A | |
| TB Green Premix Ex Taq II | TaKaRa Bio | RR820A | |
| RNA测序 | Agilent 2200 TapeStation | Agilent Technologies | -- |
| HiSeq 3000测序平台 | Illumina | -- | |
| ROS检测 | CM-H2DCFDA探针 | Thermo Fisher | C6827 |
| CellROX Deep Red试剂 | Thermo Fisher | C10422 | |
| 脂质过氧化检测 | BODIPY 581/591 C11染料 | Invitrogen | D3861 |
| 流式细胞术 | FACS Canto II流式细胞仪 | BD Biosciences | -- |
| 凋亡分析 | FITC-Annexin V | KeyGen BioTech | -- |
| APC-Annexin V | KeyGen BioTech | -- | |
| DAPI | -- | -- | |
| 动物实验 | 基质胶 | -- | -- |
| 彗星实验 | DNA损伤检测试剂盒 | KeyGen BioTech | -- |
| 低熔点琼脂糖 | -- | -- | |
| 正常熔点琼脂糖 | -- | -- | |
| 奥林巴斯BX63荧光显微镜 | Olympus | -- | |
| NADPH/NADP+定量 | NADP/NADPH定量试剂盒 | Sigma-Aldrich | MAK038 |
| 免疫组织化学 | DAB显色液 | -- | -- |
| 苏木素 | -- | -- | |
| 抗体 | NUPR1抗体 | Proteintech | 15056-1-AP |
| CYP1B1抗体 | Proteintech | 18505-1-AP | |
| CYP3A4抗体 | Proteintech | 18227-1-AP | |
| ARNT抗体 | Proteintech | 14105-1-AP | |
| HSP90抗体 | Proteintech | 60318-1-Ig | |
| β-actin抗体 | Proteintech | 20536-1-AP | |
| LaminB1抗体 | Proteintech | 12987-1-AP | |
| LC3抗体 | Proteintech | 14600-1-AP | |
| GAPDH抗体 | Proteintech | 10494-1-AP | |
| AhR抗体 | ABclonal Technology | A4000 | |
| CYP1A1抗体 | ABclonal Technology | A2159 | |
| Caspase 3抗体 | ABclonal Technology | A19654 | |
| PARP抗体 | ABclonal Technology | A19596 | |
| Cleaved PARP抗体 | ABclonal Technology | A19612 | |
| γH2AX抗体 | Cell Signaling Technology | #80312 | |
| p62抗体 | Cell Signaling Technology | #8025S | |
| Anti-Flag抗体 | Sigma-Aldrich | F1804 | |
| AhR抗体 | GeneTex | GTX22770 | |
| 小鼠IgG | Proteintech | B900620 | |
| HRP-山羊抗兔IgG | Proteintech | SA00001-2 | |
| 免疫荧光 | NUPR1抗体 | Abcam | ab234696 |
| LAMP1抗体 | Abcam | ab208943 | |
| Alexa Fluor 488偶联二抗 | Bioss | -- | |
| Alexa Fluor 555偶联二抗 | Bioss | -- | |
| 免疫组织化学 | Ki67抗体 | Cell Signaling Technology | #9449 |
| PCNA抗体 | ABclonal | A12427 | |
| γH2AX抗体 | Cell Signaling Technology | #9718 | |
| MDA抗体 | Abcam | ab24066 |
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 | HCC细胞系(MHCC-97H、MHCC-97L、QGY-7701、Hep3B)的培养条件:高糖DMEM+10% FBS,37°C,5% CO2;细胞传代不超过35代;使用STR分析验证细胞身份。 阅读提示:Methods 中 Cell culture and patient samples 部分 |
| 集落形成实验 | 细胞接种密度(MHCC-97H/MHCC-97L/Hep3B 1000-6000/孔,QGY-7701 250-1000/孔);IR剂量(0-6 Gy);处理后培养约2周;固定和结晶紫染色;存活分数计算。 阅读提示:Methods 中 Colony formation assay 部分 |
| ROS和脂质过氧化检测 | 细胞预处理药物(NAC、茜素等)和时间(24小时);IR剂量(8 Gy);ROS探针(CM-H2DCFDA 5 μM,CellROX Deep Red 5 μM);脂质过氧化探针(BODIPY C11 5 μM);孵育时间30分钟;流式细胞仪检测。 阅读提示:Methods 中 ROS and lipid peroxidation assay 部分 |
| 细胞死亡和凋亡分析 | IR剂量(8 Gy);细胞死亡检测(7-AAD 5 μM,孵育15分钟);凋亡检测(IR后48小时,Annexin V/DAPI染色);流式细胞术分析。 阅读提示:Methods 中 Cell death analysis 和 Apoptosis analysis 部分 |
| 蛋白质印迹 | 抗体来源和稀释比例需核对原文;一抗孵育条件(4°C过夜);二抗孵育(室温1小时);ECL显色。 阅读提示:Methods 中 Western blot analysis 部分 |
| 免疫共沉淀 | 细胞裂解使用RIPA缓冲液(含蛋白酶抑制剂),离心条件(12,000×g,15分钟);抗体(anti-Flag、anti-AhR)和Protein A/G琼脂糖珠孵育(4°C过夜);洗涤后Western blot检测。 阅读提示:Methods 中 Co-immunoprecipitation assay 部分 |
| RNA测序 | MHCC-97H细胞转染NUPR1过表达或对照载体;IR剂量(8 Gy);处理后24小时提取RNA;文库构建和测序平台(HiSeq 3000)。 阅读提示:Methods 中 RNA sequencing 部分 |
| 体内异种移植瘤模型 | 细胞接种量(MHCC-97H 2×10^6,Hepa1-6 1×10^7);小鼠品系(裸鼠和C57/BL6,雄性,4-6周龄);IR方案(8 Gy/天×2天或10 Gy单次);ZZW-115剂量(1 mg/kg,腹腔注射,连续7天);肿瘤体积测量频率(每4天)。 阅读提示:Methods 中 In vivo xenograft mouse models 部分 |
| 免疫组织化学 | 组织切片厚度(3 μm);抗原修复;一抗浓度和孵育条件(4°C过夜);DAB显色和苏木素复染;评分标准(强度×范围)。 阅读提示:Methods 中 Immunohistochemistry (IHC) analysis 部分 |
| 彗星实验 | IR剂量(8 Gy);低熔点琼脂糖和正常熔点琼脂糖;裂解缓冲液处理(4°C,2小时);电泳条件;DAPI染色;CASP软件分析尾矩。 阅读提示:Methods 中 Comet assay 部分 |
| NADPH/NADP+定量 | IR剂量(8 Gy);处理后24小时;提取缓冲液;过滤;检测试剂盒(MAK038);吸光度测量(450 nm)。 阅读提示:Methods 中 NADPH/NADP+ quantification 部分 |
| 统计分析 | 统计软件(SPSS 20.0,GraphPad Prism 8);检验方法(Student's t-test,two-way ANOVA);显著性水平(P<0.05)。 阅读提示:Methods 中 Statistical analysis 部分 |