FOXP3调节的LAPTM5通过激活Wnt/β-catenin通路促进乳腺癌的恶性表型

LAPTM5 regulated by FOXP3 promotes the malignant phenotypes of breast cancer through activating the Wnt/β‑catenin pathway.

作者信息Sijia Han, Xueying Jin, Tianyu Hu, Feng Chi
PMID36799186
期刊Oncol Rep
发布时间2023-03
DOI10.3892/or.2023.8497

实验完整度

高

包含临床样本表达分析、体外细胞功能实验(CCK-8、流式、划痕、Transwell)、体内异种移植瘤实验及机制验证(Western blot、双荧光素酶、ChIP)。

主要模型

乳腺癌细胞系MDA-MB-231 乳腺癌细胞系T-47D BALB/c裸鼠异种移植瘤模型 40例乳腺癌及癌旁组织样本

重点核对

LAPTM5过表达载体(pcDNA3.1)和shRNA序列

摘要

乳腺癌仍然是全球女性中最常见的恶性肿瘤和癌症相关死亡的主要原因。溶酶体蛋白跨膜5(LAPTM5)是一种溶酶体膜蛋白,在多种人类恶性肿瘤中发挥重要作用。然而,LAPTM5在乳腺癌中的生物学功能和机制仍不清楚。在本研究中,通过生物信息学分析预测了LAPTM5潜在的促肿瘤作用。LAPTM5在乳腺癌临床标本中高表达。此外,体外研究表明,LAPTM5过表达促进细胞增殖、迁移和侵袭以及上皮-间质转化(EMT)过程,而LAPTM5下调则抑制这些过程。LAPTM5的促肿瘤作用也通过体内异种移植瘤实验得到证实。研究发现LAPTM5的促肿瘤作用部分依赖于Wnt/β-catenin信号通路的激活。此外,双荧光素酶和染色质免疫沉淀实验证实转录因子叉头框蛋白3(FOXP3)直接结合LAPTM5的启动子并负调控其表达。总之,本研究结果表明LAPTM5在FOXP3的负调控下,通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进乳腺癌的恶性表型。

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
LAPTM5在乳腺癌中的生物学功能和机制是什么?FOXP3是否调控LAPTM5表达?
核心机制
LAPTM5通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进乳腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭和EMT,且FOXP3直接结合LAPTM5启动子并负调控其表达。
主要证据
临床样本中LAPTM5高表达且与不良预后相关;体外细胞实验显示LAPTM5过表达促进细胞增殖、迁移、侵袭和EMT,敲低则抑制;体内异种移植瘤实验显示LAPTM5促进肿瘤生长;双荧光素酶和ChIP实验证实FOXP3直接结合LAPTM5启动子。
研究意义
LAPTM5可能成为乳腺癌诊断和治疗的潜在分子靶点,FOXP3-LAPTM5-Wnt/β-catenin轴为乳腺癌治疗提供新思路。

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

生物信息学分析与临床样本验证

预测LAPTM5在乳腺癌中的表达及其与临床预后的关系。

使用bc-GenExMiner分析LAPTM5在GTEx和TCGA数据集中的表达,并通过RT-qPCR检测40对乳腺癌及癌旁组织样本中LAPTM5的表达。

2

体外细胞功能实验

验证LAPTM5对乳腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和EMT的影响。

在T-47D细胞中过表达LAPTM5,在MDA-MB-231细胞中敲低LAPTM5,通过CCK-8、流式细胞术、划痕实验、Transwell实验和Western blot检测细胞功能变化。

3

体内异种移植瘤实验

在体内验证LAPTM5对乳腺癌肿瘤生长的影响。

将稳定转染的T-47D或MDA-MB-231细胞皮下注射至BALB/c裸鼠,定期测量肿瘤体积,并通过IHC和Western blot检测肿瘤组织中相关蛋白表达。

4

机制验证:Wnt/β-catenin通路

验证LAPTM5是否通过Wnt/β-catenin通路发挥促癌作用。

通过Western blot和免疫荧光检测β-catenin的表达和定位,并通过si-β-catenin敲低β-catenin后检测细胞增殖、迁移和侵袭的变化。

5

转录调控机制验证

验证FOXP3是否直接结合LAPTM5启动子并调控其表达。

通过双荧光素酶报告基因和ChIP实验验证FOXP3与LAPTM5启动子的直接结合,并通过RT-qPCR和Western blot检测FOXP3过表达对LAPTM5表达的影响。

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
MCF-10A培养基iCell Bioscience Inc.--
L-15培养基Procell Life Science and Technology Co., Ltd.--
McCoy's 5A培养基Procell Life Science and Technology Co., Ltd.--
RPMI-1640培养基Beijing Solarbio Science and Technology Co., Ltd.--
MEM培养基Beijing Solarbio Science and Technology Co., Ltd.--
胎牛血清Zhejiang Tianhang Biotechnology Co., Ltd.--
Lipofectamine™ 3000转染试剂Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
G418Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.--
TRIpure试剂BioTeke Corporation--
Super M-MLV逆转录酶BioTeke Corporation--
RNA酶抑制剂BioTeke Corporation--
SYBR Green荧光染料Sigma-Aldrich; Merck KGaA--
2X Power Taq PCR预混液BioTeke Corporation--
Exicycler™ 96实时定量热循环仪Bioneer Corporation--
细胞裂解液Beyotime Institute of Biotechnology--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Institute of BiotechnologyP0011
PVDF膜MilliporeSigma--
增强化学发光试剂Beyotime Institute of Biotechnology--
CCK-8溶液Beyotime Institute of Biotechnology--
细胞周期分析试剂盒Beyotime Institute of BiotechnologyC1052
流式细胞仪ACEA Biosciences Inc.--
基质胶Corning, Inc.--
牛血清白蛋白Sangon Biotech Co., Ltd.A602440-0050
β-catenin抗体Abcamab32572
Alexa Fluor™ 555标记的山羊抗兔IgG抗体Invitrogen; Thermo Fisher Scientific, Inc.A27039
4',6-二脒基-2-苯基吲哚Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.D106471-5
抗KI67抗体ProteinTech Group, Inc.27309-1-AP
抗LAPTM5抗体BIOSSbs-17100R
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGThermo Fisher Scientific, Inc.31460
DAB显色试剂盒Beijing Solarbio Science and Technology Co., Ltd.DA1010
pGL3-basic载体General Biosystems Co., Ltd.--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Nanjing KeyGen Biotech Co., Ltd.--
细胞ChIP试剂盒Wanleibio Co., Ltd.--
抗FOXP3抗体Thermo Fisher Scientific, Inc.PA1-806
蛋白A琼脂糖珠----
2X Taq PCR预混液BioTeke Corporation--
荧光显微镜Olympus Corporation--

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
细胞系与培养基
细胞系来源、培养基类型、血清浓度、培养条件
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and transfection
稳定转染与筛选
转染试剂用量、质粒浓度、G418筛选浓度、筛选时间
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and transfection
CCK-8增殖实验
细胞种板数、检测时间点、CCK-8孵育时间
阅读提示:Materials and methods: Cell counting kit-8 (CCK-8) assay
划痕实验
细胞种板数、丝裂霉素C处理时间、划痕后检测时间、迁移率计算公式
阅读提示:Materials and methods: Wound healing assay
Transwell侵袭实验
基质胶包被浓度、细胞种板数、下室FBS浓度、培养时间、固定染色条件、计数视野数
阅读提示:Materials and methods: Transwell assay
体内异种移植瘤模型
鼠龄、体重、细胞注射量、注射部位、肿瘤体积测量频率、实验终点
阅读提示:Materials and methods: Xenograft mouse model
双荧光素酶和ChIP实验
质粒名称、转染细胞系、启动子片段、抗体货号、PCR扩增条件
阅读提示:Materials and methods: Dual-luciferase reporter assay, Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay