Galectin-1通过腹膜纤维化促进胃癌腹膜转移

Galectin-1 promotes gastric cancer peritoneal metastasis through peritoneal fibrosis.

作者信息Xianhe Shen, Huilan Liu, Haihua Zhou, Zhiyi Cheng, Guiyuan Liu, Chuanjiang Huang, Rongrong Dou, Fuxing Liu, Xiaolan You
PMID37328752
发布时间2023-06-17
DOI10.1186/s12885-023-11047-2

实验完整度

包含患者组织样本分析、体外细胞实验(HPMCs共培养、粘附实验)和体内动物模型验证,并进行了功能验证(过表达LGALS1)和机制相关的胶原表达检测,证据层级较为完整。

主要模型

HMrSV5人腹膜间皮细胞(HPMCs) HGC-27和SGC-7901胃癌细胞系 BALB/c裸鼠腹腔转移模型

重点核对

患者GC组织及配对腹膜组织的临床分期(I-II期、III期、IV期) LGALS1过表达慢病毒转染及稳定细胞系构建(嘌呤霉素筛选) HPMCs条件培养基处理72小时 GC细胞粘附实验(calcein-AM染色,3小时孵育) 动物模型中SGC-7901细胞腹腔注射(1.2×10^7细胞/只),56天后分析

摘要

背景:腹膜转移是胃癌(GC)患者死亡的主要原因之一。Galectin-1调节GC中各种不良生物学行为,可能是在GC腹膜转移中起关键作用。方法:在本研究中,我们阐明了galectin-1在GC细胞腹膜转移中的调节作用。对GC和腹膜组织进行苏木精-伊红(HE)、免疫组织化学(IHC)和Masson三色染色,以分析不同GC临床分期中galectin-1表达和腹膜胶原沉积的差异。使用HMrSV5人腹膜间皮细胞(HPMCs)确定galectin-1在GC细胞与间皮细胞粘附以及胶原表达中的调节作用。分别通过western blotting和逆转录PCR检测胶原及其相应mRNA的表达。在体内验证了galectin-1对GC腹膜转移的促进作用。通过Masson三色和IHC染色检测动物模型腹膜中的胶原沉积以及胶原I、胶原III和纤连蛋白1(FN1)的表达。结果:腹膜组织中Galectin-1和胶原沉积与GC临床分期相关,且呈正相关。Galectin-1通过促进胶原I、胶原III和FN1的表达,增强了GC细胞粘附到HMrSV5细胞的能力。体内实验证实,galectin-1通过促进腹膜胶原沉积促进GC腹膜转移。结论:Galectin-1诱导的腹膜纤维化可能为GC细胞腹膜转移创造有利环境。

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
Galectin-1(LGALS1)是否通过调节腹膜胶原沉积(腹膜纤维化)促进胃癌腹膜转移?
核心机制
LGALS1过表达促进腹膜间皮细胞中胶原I、胶原III和FN1的表达,导致腹膜胶原沉积增加,从而为胃癌细胞粘附提供有利环境,促进腹膜转移。
主要证据
体外实验显示LGALS1过表达的条件培养基处理HPMCs后,COL1A1、COL3A1和FN1 mRNA及蛋白表达升高,GC细胞粘附能力增强;体内实验显示LGALS1过表达组小鼠腹膜转移结节数增多,腹膜胶原沉积增厚。
研究意义
Galectin-1/LGALS1是胃癌腹膜转移的潜在分子靶点,可能为早期诊断和预后评估提供新的分子标志物。

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

临床样本分析

评估胃癌组织中galectin-1表达与腹膜胶原沉积的关系及其与临床分期的关联

对36例胃癌患者的原发肿瘤和配对腹膜组织进行HE、IHC和Masson三色染色,分析galectin-1表达水平和胶原沉积厚度,并进行相关性分析。

2

体外细胞实验

验证LGALS1是否促进腹膜间皮细胞中胶原表达及GC细胞粘附

构建LGALS1过表达的GC细胞系(HGC-27和SGC-7901),收集条件培养基处理HMrSV5细胞72小时,通过qRT-PCR和western blot检测胶原I、胶原III和FN1表达,并进行细胞粘附实验。

3

体内动物模型验证

验证LGALS1过表达是否通过促进腹膜胶原沉积而促进GC腹膜转移

将LGALS1过表达、阴性对照和野生型SGC-7901细胞腹腔注射到BALB/c裸鼠,56天后分析腹膜转移结节数、胶原沉积及胶原蛋白表达。

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。

验证分子表达变化
验证细胞功能变化
评估体内效果

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗galectin-1抗体(ab138513)Abcamab138513
抗GAPDH抗体(ab9485)Abcamab9485
抗胶原I抗体(bs-0578R)Biossbs-0578R
抗胶原III抗体(bs-0549R)Biossbs-0549R
抗FN1抗体(bs-13455R)Biossbs-13455R
山羊抗兔IgG (sc-2357)Santa Cruz Biotechnologysc-2357
HRP标记的山羊抗小鼠IgG (sc-516102)Santa Cruz Biotechnologysc-516102
MTT检测试剂盒Sigma-Aldrich--
二甲基亚砜Sigma-Aldrich--
改良Masson三色染色试剂盒 (G1346)Beijing Solarbio Science & Technology Co. Ltd.G1346
DMEM培养基Thermo Fisher Scientific--
RPMI 1640培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青霉素-链霉素Gibco--
聚凝胺Sigma-Aldrich--
嘌呤霉素Sigma-Aldrich--
RNeasy Mini KitInvitrogen--
逆转录试剂盒Takara--
SYBR Green荧光染料Roche Diagnostics--
硝酸纤维素膜GE Healthcare Life Sciences--
West Pico化学发光底物Pierce--

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
患者胃癌及配对腹膜组织的临床分期(I-II、III、IV期)
阅读提示:见Methods中“Tissue samples”和“Histological examination and immunohistochemistry evaluation”
体外细胞实验
HPMCs条件培养基处理时间(72小时)
阅读提示:见Methods中“Cell line and culture”和“LGALS1 promotes collagen expression in peritoneal mesothelial cells”
细胞粘附实验
GC细胞与HPMCs共培养时间(3小时)
阅读提示:见Methods中“Tumor cell adhesion assay”
动物实验
SGC-7901细胞腹腔注射数量(1.2×10^7)及观察时间(56天)
阅读提示:见Methods中“Animal assays”