NFYA介导的通过EGR4调控促进去势抵抗性前列腺癌进展

NFYA-mediated promotion of castration-resistant prostate cancer progression through EGR4 regulation.

作者信息Guijiang Sun, Yi Shao, Qianwang Ma, Shengju Song, Yutong Chen, Yang Li, Yue Gao, Haitao Wang, Zhiqun Shang
PMID39367986
发布时间2024-10-05
DOI10.1007/s12672-024-01392-4

实验完整度

包含临床样本IHC、细胞系体外功能实验、RNA-seq转录组分析及小鼠异种移植体内验证,并有机制验证(EGR4敲低)。

主要模型

LNCaP-AI细胞 22RV1细胞 LNCaP细胞 BALB/c裸鼠异种移植模型

重点核对

NFYA在CRPC组织和细胞系中的表达水平(IHC、qPCR、Western blot) NFYA siRNA/shRNA的靶序列及沉默效率(siRNA1: GAGCAGUAUACAGCAAACATT; siRNA2: GACAAGGUCAAACCAUCAUTT; shRNA: GAGCAGUAUACAGCAAACATT) EGR4作为NFYA下游靶标(RNA-seq、qPCR、Western blot) 动物实验中每组5只BALB/c裸鼠,皮下注射细胞两周后注射慢病毒,检测肿瘤体积和重量 细胞增殖和迁移检测(MTT、克隆形成、Transwell)

摘要

本研究探讨了核转录因子Y亚基α(NFYA)在去势抵抗性前列腺癌(CRPC)进展中的复杂参与及其对早期生长反应4(EGR4)表达的影响。NFYA在CRPC组织和细胞系中显著升高,在转移性前列腺癌(mPCa)样本中表现出稳健的上调,并与Gleason评分密切相关。免疫组织化学验证了CRPC患者中NFYA核染色的增强,凸显其在晚期前列腺癌进展中的关键作用。通过siRNA在雄激素非依赖性细胞系中沉默NFYA显著阻碍细胞生长和迁移,强调NFYA在促进CRPC行为中的关键作用。RNA-seq分析确定EGR4为NFYA的下游靶标,两者在CRPC中均持续上调。验证这一发现,在CRPC样本中观察到EGR4表达升高。利用小鼠模型的体内研究表明,NFYA沉默显著抑制LNCaP-AI/22RV1shNFYA异种移植肿瘤生长,并伴随EGR4和Ki67表达降低。这项综合研究揭示了NFYA在CRPC进展中的多方面作用,阐明了其对EGR4的下游影响,并强调了靶向NFYA以在体内抑制CRPC生长的治疗潜力。这些发现为管理CRPC的潜在治疗策略提供了有价值的见解。

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
NFYA在去势抵抗性前列腺癌(CRPC)进展中的作用及其分子机制,特别是其下游靶基因EGR4的调控。
核心机制
NFYA通过上调EGR4表达促进CRPC细胞增殖和迁移,进而驱动肿瘤进展。
主要证据
临床样本IHC和公共数据库分析显示NFYA和EGR4在CRPC中高表达;细胞实验表明NFYA敲低抑制增殖和迁移,过表达促进;体内实验显示NFYA沉默抑制异种移植肿瘤生长并降低EGR4和Ki67表达;挽救实验证实EGR4参与NFYA介导的细胞生长。
研究意义
靶向NFYA或NFYA-EGR4轴可能为CRPC提供新的治疗策略。

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

临床样本和公共数据库表达分析

评估NFYA在CRPC组织和细胞系中的表达水平及其临床相关性。

利用PCTA和TCGA-PRAD及GTEx数据库分析NFYA mRNA表达,并通过IHC检测BPH、ADPC和CRPC组织中NFYA蛋白表达。

2

体外功能实验验证NFYA对CRPC细胞增殖和迁移的影响

确定NFYA对CRPC细胞生长和迁移能力的功能作用。

在LNCaP-AI和22RV1细胞中通过siRNA敲低NFYA,或在LNCaP细胞中过表达NFYA,然后通过MTT、克隆形成和Transwell实验评估细胞增殖和迁移。

3

RNA-seq和靶基因鉴定

寻找NFYA调控的下游靶基因。

对22RV1细胞感染shNFYA或shSCR进行RNA-seq,结合TCGA数据,鉴定NFYA下游靶标,发现EGR4。

4

验证EGR4表达和功能

验证NFYA对EGR4的正向调控以及EGR4在CRPC中的作用。

通过qPCR和Western blot检测NFYA敲低或过表达后EGR4表达变化;在临床样本和细胞系中检测EGR4表达;敲低EGR4观察对细胞增殖的影响,并进行挽救实验。

5

体内动物实验验证NFYA沉默的抗肿瘤效果

评估NFYA沉默在体内对CRPC肿瘤生长的抑制作用。

将LNCaP-AI和22RV1细胞皮下注射入BALB/c裸鼠,两周后注射shNFYA或shSCR慢病毒,监测肿瘤生长,并检测肿瘤组织中NFYA、EGR4和Ki67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
KAPA链特异性RNA-seq文库制备试剂盒Illumina--
NEBNext Poly(A) mRNA磁分离模块NEB--
安捷伦2100生物分析仪Agilent--
Illumina HiSeq 4000测序仪Illumina--
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
活性炭剥离胎牛血清Biological Industries--
MTT试剂Sigma--
结晶紫----
DAB显色液----
RIPA裂解液Thermo Scientific89901
PVDF膜----
Immobilon Western化学发光HRP底物Millipore Corporation--
TRIzol试剂Invitrogen--
反转录系统Roche--
SYBR Green PCR预混液Roche--
NFYA抗体Abcamab139402
EGR4抗体Biossbs-14522R
Ki67抗体Abcamab15580
GAPDH抗体AbwaysAB0037
β-actin抗体Abcamab8226

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
细胞培养
细胞系:LNCaP、22RV1、C4-2均来自ATCC;LNCaP-AI由LNCaP在含10%活性炭剥离FBS的RPMI-1640中长期培养建立。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and cell lines
RNA干扰
NFYA siRNA1靶序列:GAGCAGUAUACAGCAAACATT;siRNA2靶序列:GACAAGGUCAAACCAUCAUTT;shRNA靶序列:GAGCAGUAUACAGCAAACATT。
阅读提示:Materials and methods: RNA-Seq analysis
细胞增殖和迁移
MTT实验监测6天;克隆形成约1000细胞/孔,培养2周;Transwell侵袭实验按参考文献[25]进行。
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation, colony formation and invasion
动物实验
BALB/c裸鼠雄性7周龄,每组5只,分为LNCaP-AI和22RV1亚组;细胞皮下接种2周后注射shNFYA或shSCR慢病毒;肿瘤体积计算式V=1/2×长径×短径^2;观察2周。
阅读提示:Materials and methods: Animal studies
验证NFYA对EGR4的调控
RNA-seq分析22RV1细胞shNFYA vs shSCR;qPCR和Western blot检测NFYA敲低或过表达后EGR4表达变化;挽救实验中在NFYA过表达LNCaP细胞中敲低EGR4并检测细胞生长。
阅读提示:Results section: 'NFYA serves as an activator of the downstream gene EGR4 in PCa' and 'EGR4 is highly expressed in CRPC and promotes the progression of CRPC'