EIF4G1在肺鳞癌中的预后和功能作用

Prognostic and functional roles of EIF4G1 in lung squamous cell carcinoma.

作者信息Baoxin Bai, Lin Dong, Minghao Feng, Zhiwen Zhang, Ying Lu, Zengguang Xu, Yali Liu
PMID36897548
期刊Hum Cell
发布时间2023-05
DOI10.1007/s13577-023-00884-9

实验完整度

包括临床组织芯片免疫组化、细胞系功能实验(增殖、集落形成、细胞周期)和体内异种移植瘤模型,并涉及机制蛋白检测。

主要模型

NCI-H1703细胞 NCI-H226细胞 SK-MES-1细胞 BALB/C裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

LSCC组织芯片样本量:137对肿瘤及癌旁组织 EIF4G1高表达与总生存期缩短相关(P=0.007) siRNA敲低EIF4G1后,细胞增殖和集落形成能力下降 EIF4G1敲低导致G1期阻滞及cyclin D1、AKT/mTOR信号下调 体内实验:NCI-H1703细胞接种于裸鼠,每组18只,肿瘤体积监测至15天

摘要

真核翻译起始因子4γ1(EIF4G1)在许多癌症中高表达,并影响其发生和发展。然而,EIF4G1对肺鳞癌(LSCC)的预后、生物学功能及相关机制的影响尚不清楚。通过临床病例、Cox比例风险模型和Kaplan–Meier绘图生存分析,我们发现EIF4G1的表达水平依赖于年龄和临床分期,EIF4G1的高表达可用于预测LSCC患者的总生存期。用EIF4G1 siRNA感染的LSCC细胞系NCI-H1703、NCI-H226和SK-MES-1用于检测EIF4G1在体内外细胞增殖和肿瘤发生中的功能。数据显示,EIF4G1促进LSCC中肿瘤细胞增殖和细胞周期的G1/S转换,然后通过AKT/mTOR通路影响LSCC的生物学功能。综上所述,这些结果表明EIF4G1促进LSCC细胞增殖,并可能作为LSCC预后的指标。

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
EIF4G1在肺鳞癌中的预后价值及其对肿瘤细胞增殖和肿瘤发生的功能影响和潜在机制。
核心机制
EIF4G1通过AKT/mTOR通路调节cyclin D1表达,从而促进细胞周期G1/S转换和细胞增殖。
主要证据
临床样本免疫组化显示EIF4G1高表达且与不良预后相关;细胞实验敲低EIF4G1抑制增殖、集落形成并引起G1期阻滞;体内异种移植瘤实验显示敲低EIF4G1减少肿瘤生长。
研究意义
EIF4G1可能作为肺鳞癌的预后生物标志物,并可能成为治疗靶点。

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

临床样本表达与预后分析

检测EIF4G1在LSCC组织中的表达水平及其与患者临床病理特征和预后的关系

使用组织芯片(HLug-Squ150Sur-02和HLugS180Sur01)进行免疫组化染色和H-score评分,并采用Kaplan-Meier曲线和Cox回归分析评估EIF4G1表达与总生存期的关系。

2

细胞系表达验证

比较LSCC细胞系与正常肺成纤维细胞中EIF4G1的蛋白表达水平

通过Western blot检测NCI-H1703、NCI-H226、SK-MES-1和HFL1细胞中EIF4G1蛋白表达。

3

siRNA敲低效率验证

确认siRNA能够有效降低EIF4G1表达

在NCI-H1703、NCI-H226和SK-MES-1细胞中转染EIF4G1 siRNA或阴性对照,通过Western blot检测敲低效率。

4

细胞增殖和集落形成检测

评估EIF4G1对LSCC细胞增殖和锚定非依赖性生长的影响

采用CCK-8试剂盒检测不同时间点的细胞活力,并采用集落形成实验检测克隆形成能力。

5

细胞周期分析

检测EIF4G1敲低对LSCC细胞周期分布的影响

通过PI染色和流式细胞术分析细胞周期分布,并通过Western blot检测细胞周期相关蛋白。

6

机制蛋白检测

探究EIF4G1调控细胞增殖的分子机制

通过Western blot检测敲低EIF4G1后AKT、p-AKT、mTOR、cyclin D1等蛋白的表达变化。

7

体内异种移植瘤实验

评估EIF4G1敲低对LSCC细胞体内肿瘤生长的影响

将稳定敲低EIF4G1的NCI-H1703细胞皮下接种于BALB/C裸鼠,监测肿瘤体积和重量,并通过免疫组化分析EIF4G1表达。

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
免疫组织化学染色试剂盒SHANGHAI OUT BIOTECH CO., LTD.--
Ham's F12K培养液Gibco21127022
RPMI 1640培养基GIBCOA1049101
胎牛血清ClarkFB25011
青霉素-链霉素GIBCO10378016
TRIzol试剂Invitrogen--
第一链cDNA合成试剂盒Takara--
SYBR Green PCR预混液Takara--
ABI PRISM 7500实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
小干扰RNAGenePharma--
脂质体转染试剂3000Invitrogen--
RIPA裂解液EpiZyme--
蛋白酶抑制剂混合物Bimake--
PVDF膜PerkinElmer--
EIF4G1抗体Cell Signaling Technology8701
AKT抗体ImmunowayYP0007
磷酸化AKT抗体ABclonal technologyAP1208
mTOR抗体Bioss Anti Bodiesbs3494R
细胞周期蛋白D1抗体ABclonal technologyA11022
β-肌动蛋白抗体Cell Signaling Technology--
辣根过氧化物酶标记二抗Invitrogen--
增强化学发光试剂Beyotime--
细胞计数试剂盒-8KeyGEN BioTECH--
酶标仪(SpectraMax M5)Molecular Devices--
碘化丙啶BD Pharmingen556463
水合氯醛Sangon Biotech--

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
临床样本分析
组织芯片来源及样本量(137对肿瘤及癌旁组织)、免疫组化评分标准(H-score)
阅读提示:Materials and methods: Tissue samples, immunohistochemical staining and scoring; Fig. 1
细胞培养
细胞系来源、培养基类型、血清和抗生素浓度、培养条件(37°C, 5% CO2)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
siRNA转染
siRNA序列、浓度(83 pmol)、转染试剂(Lipofectamine 3000)及体积(7.5 μl)、转染时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods: Transfection
细胞增殖检测
细胞接种密度(5000细胞/孔)、CCK-8试剂添加量(10 μl)及检测时间点(0,24,48,72小时)
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation assay
体内实验
动物品系(BALB/C裸鼠)、性别(雌性)、周龄(5周)、细胞接种量(6×10^6)、肿瘤体积监测频率(每3天)及实验持续时间(15天)
阅读提示:Materials and methods: Xenograft model; Fig. 4
统计分析方法
统计检验方法(Student's t test、one-way ANOVA、Mann-Whitney U test)、显著性水平(P<0.05)
阅读提示:Materials and methods: Statistical analysis