验证HER2在TGF-β诱导的AKT/ERK激活中的必要性
探究HER2是否介导TGF-β的非Smad信号激活
使用HER2抑制剂(拉帕替尼、CP-724714)处理多种乳腺细胞,以及HER2敲低,检测TGF-β诱导的AKT和ERK磷酸化水平。
HER2 phosphorylation induced by TGF-β promotes mammary morphogenesis and breast cancer progression.
结合体外细胞实验(NMuMG、MCF10A等)验证信号通路,体内基因敲入小鼠模型(ERBB2S780A)和组织器官样体实验,以及人乳腺癌样本相关分析,多层级验证机制。
NMuMG细胞 SKBR3细胞 MDA-MB-231细胞 ERBB2S780A小鼠乳腺
TβRI激酶活性依赖性:SB-431542抑制TGF-β诱导的HER2 Y1248磷酸化 HER2 S779位点突变(S779A)消除TGF-β诱导的AKT/ERK激活 ERBB2S780A小鼠乳腺形态发生异常(导管延伸减少) MDA-MB-231细胞肺转移模型(2×10^5细胞尾静脉注射)
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。
探究HER2是否介导TGF-β的非Smad信号激活
使用HER2抑制剂(拉帕替尼、CP-724714)处理多种乳腺细胞,以及HER2敲低,检测TGF-β诱导的AKT和ERK磷酸化水平。
研究TβRI激酶活性是否必需TGF-β增强的HER2激活
使用TβRI抑制剂SB-431542,表达组成性激活的TβRI(GGD)和激酶缺陷型(KR),检测HER2酪氨酸磷酸化水平。
确定TβRI直接磷酸化HER2的具体氨基酸残基
通过质谱分析鉴定磷酸化位点,构建S779A和S779D突变体,进行体外激酶实验和细胞实验,验证S779磷酸化对HER2激活的影响。
探究HER2 S779位点对乳腺发育的作用
构建ERBB2S780A敲入小鼠(对应人S779A),分析乳腺形态、基底/腔上皮细胞比例,并培养乳腺类器官观察分支形成和信号激活。
研究HER2 S779位点在TGF-β诱导的EMT、迁移和肺转移中的功能
在MCF10A、NMuMG、MDA-MB-231细胞中过表达WT HER2或S779A突变体,检测TGF-β诱导的EMT、迁移和体内肺转移。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞处理 | 拉帕替尼 | Selleck | S2111 |
| CP-724714 | Selleck | S1167 | |
| SB-431542 | Selleck | S1067 | |
| 重组人TGF-β1 | R&D Systems | -- | |
| 细胞培养 | 表皮生长因子 | Invitrogen | -- |
| 成纤维细胞生长因子2 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 脂质体2000 | Invitrogen | -- | |
| Vigofect | Vigorous Biotechnology | -- | |
| 嘌呤霉素 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 杀稻瘟菌素 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 抗体 | HER2抗体 | Thermo Fisher Scientific | MA5-13675 |
| HER2 Y1248磷酸化抗体 | Bioworld | BS4090 | |
| HER2 Y877磷酸化抗体 | Bioworld | BS4091 | |
| 磷酸化丝氨酸抗体 | ZYMED | 61-8100 | |
| 纤连蛋白抗体 | BD Biosciences | 610077 | |
| E-钙粘蛋白抗体 | BD Biosciences | 610181 | |
| N-钙粘蛋白抗体 | BD Biosciences | 610920 | |
| Smad2磷酸化抗体 | Millipore | 566415 | |
| Smad3磷酸化抗体 | Cell Signaling Technology | 9520s | |
| Smad3抗体 | Cell Signaling Technology | 9523s | |
| Smad2抗体 | Cell Signaling Technology | 5339 | |
| AKT抗体 | Cell Signaling Technology | 9272s | |
| AKT S473磷酸化抗体 | Cell Signaling Technology | 4060s | |
| p38磷酸化抗体 | Cell Signaling Technology | 4511 | |
| p38抗体 | Cell Signaling Technology | 8690 | |
| PLC-γ1 Y783磷酸化抗体 | Cell Signaling Technology | 14008 | |
| PLC-γ1抗体 | Cell Signaling Technology | 5690 | |
| EGFR Y1173磷酸化抗体 | Cell Signaling Technology | 4407s | |
| Myc抗体 | Cell Signaling Technology | 2276 | |
| HA抗体 | Cell Signaling Technology | 3724T | |
| Snail抗体 | Cell Signaling Technology | 3879s | |
| 磷酸化酪氨酸抗体(PY20) | Santa Cruz Technology | sc-508 | |
| ERK磷酸化抗体 | Santa Cruz Technology | sc-7383 | |
| ERK抗体 | Santa Cruz Technology | sc-93 | |
| TβRI抗体 | Santa Cruz Technology | sc-398 | |
| PAI-1抗体 | Santa Cruz Technology | sc-8979 | |
| Flag抗体 | Bioss Antibodies | bsm-33346M | |
| K8抗体 | DSHB | -- | |
| K14抗体 | Abcam | ab181595 | |
| 流式分析 | APC偶联抗小鼠/大鼠CD29抗体 | BioLegend | 102215 |
| PE/Cyanine7偶联抗小鼠CD24抗体 | BioLegend | 101821 | |
| 免疫荧光 | DAPI | -- | -- |
| 抗淬灭封片剂 | Beyotime Biotechnology | P0126 | |
| 蛋白纯化 | 淀粉树脂 | NEB | -- |
| HiPrep 26/60 Sephacryl S-200 HR 凝胶柱 | GE Healthcare | 17-1195-01 | |
| SPR分析 | Biacore S200 分子互作分析仪 | GE Healthcare | -- |
| Series S 传感器芯片 CM5 | GE Healthcare Bio-Sciences | -- | |
| 类器官培养 | 基质胶 | Corning | -- |
| I型胶原酶 | Invitrogen | -- | |
| DNA酶I | Kaien Biotechnology | -- | |
| Y27632 | Selleck | -- | |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| cDNA合成 | Revertra Ace逆转录酶 | Toyobo | -- |
| 实时PCR | Roche480实时荧光定量PCR仪 | Roche | -- |
| 动物成像 | Lumina II活体成像系统 | PerkinElmer | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞处理 | TGF-β1浓度:100 pM;拉帕替尼浓度:2 μM 或 0.1 μM;处理时长:2小时(抑制剂)和1小时(TGF-β1) 阅读提示:见图1、图S1图例和Materials and methods细胞培养部分 |
| HER2 S779突变体功能验证 | HER2野生型和S779A突变体过表达;TGF-β1处理条件:100 pM;检测时间:1小时 阅读提示:见图3、图S2图例和Materials and methods质粒构建部分 |
| 乳腺类器官培养 | 小鼠年龄:9周;FGF2处理时间:前4天;基质胶:Corning基质胶;细胞数量:5,000个基底细胞/孔 阅读提示:见图4、图S4图例和Materials and methods类器官生成部分 |
| 体内肺转移实验 | MDA-MB-231细胞注射数量:2×10^5;预处理:DMSO或500 pM TGF-β1处理24小时;小鼠品系:裸鼠;每组数量:8只;观察时间:30天 阅读提示:见图5图例和Materials and methods肿瘤转移实验部分 |