脂多糖结合蛋白(LBP):一种与免疫浸润相关的胃癌预后生物标志物

Lipopolysaccharide-binding protein (LBP): a prognostic biomarker for gastric cancer linked to immune infiltration.

作者信息Hao Lv, Mei Lv, Xuyang Guo, Xiaoman Zhu, Yue Chao, Dandan Li
PMID40155834
发布时间2025-03-28
DOI10.1186/s12876-025-03794-2

实验完整度

研究包含生物信息学分析(TCGA、GEO、HPA)和细胞体外实验(敲低、增殖、迁移、侵袭、Western blot),但缺乏体内动物模型或临床样本的功能验证。

主要模型

AGS人胃癌细胞系 HGC-27人胃癌细胞系 TCGA胃癌队列 GSE51575数据集

重点核对

LBP在胃癌组织中的表达上调(TCGA、GSE51575、HPA) LBP高表达与总生存期、无进展间期和疾病特异性生存期缩短相关(Kaplan-Meier分析) LBP敲低后胃癌细胞增殖、迁移和侵袭能力降低(CCK-8、克隆形成、划痕愈合、Transwell实验) LBP敲低后P65、P-P65、STAT3和P-STAT3蛋白表达下降(Western blot)

摘要

背景:胃癌的全球发病率和死亡率不断上升,由于缺乏有效的早期检测方法,胃癌面临着重大挑战,延误了及时干预,并强调了对新型生物标志物的需求。脂多糖结合蛋白(LBP)与肺癌、结肠癌和宫颈癌等癌症有关,已成为一个有前景的候选标志物。然而,其在胃癌中的具体作用和机制仍不清楚,需要进一步研究。方法:本研究利用癌症基因组图谱(TCGA)、基因表达综合数据库(GEO)和人类蛋白质图谱(HPA)的数据来评估胃癌患者中LBP mRNA和蛋白表达水平,并探讨其与临床结果的关联。分析技术包括火山图、蛋白质-蛋白质相互作用网络、基因本体论(GO)分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析、基因集富集分析(GSEA)和免疫浸润评估。此外,使用含有靶向LBP干扰序列的慢病毒载体在AGS和HGC-27胃癌细胞系中操纵其表达,从而分析基因敲低对恶性行为的影响。进行蛋白质印迹法以验证LBP敲低对关键信号通路蛋白表达的影响。结果:我们对33种癌症类型的泛癌比较分析显示,LBP在胃癌中显著上调,诊断性ROC曲线分析得出AUC为0.765。单因素和多因素Cox回归分析显示,LBP高表达与患者生存呈负相关。此外,免疫浸润和功能富集分析揭示了LBP参与对癌症发展至关重要的通路,例如免疫反应调节和脂质代谢。在胃癌细胞系中敲低LBP可减少增殖、迁移和侵袭。蛋白质印迹证实LBP敲低后P65、P-P65、STAT3和P-STAT3的表达降低。结论:LBP与胃癌发病机制密切相关;它影响细胞增殖、迁移和侵袭,因此代表了有价值的预后和诊断生物标志物。这项研究不仅强调了LBP作为治疗靶点的潜力,而且为未来研究其在胃癌中的机制途径奠定了基础。临床试验编号:不适用。

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
LBP在胃癌中的表达模式、预后价值及其对胃癌细胞恶性行为的影响和潜在机制是什么?
核心机制
LBP可能通过激活NF-κB和STAT3信号通路促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭。
主要证据
基于TCGA、GEO和HPA数据发现LBP在胃癌中高表达且与不良预后相关;细胞实验显示敲低LBP可抑制细胞增殖、迁移和侵袭,并降低P65、P-P65、STAT3和P-STAT3的表达。
研究意义
LBP可能作为胃癌的诊断和预后生物标志物,并为靶向治疗提供潜在靶点。

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

LBP表达差异分析

评估LBP在胃癌组织中的表达是否高于正常组织。

利用TCGA、GEO和HPA数据库分析LBP的mRNA和蛋白表达水平。

2

LBP预后价值评估

探讨LBP表达水平与胃癌患者生存预后的关系。

基于TCGA临床数据,进行单因素和多因素Cox回归分析、Kaplan-Meier生存分析、时间依赖性ROC分析,并构建列线图。

3

LBP相关基因与通路分析

识别与LBP表达相关的差异表达基因和富集通路,揭示潜在机制。

进行单基因差异表达分析、PPI网络构建、GO/KEGG富集分析、GSEA和免疫浸润分析。

4

细胞实验验证LBP功能

验证LBP对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。

通过慢病毒介导的shRNA敲低AGS和HGC-27细胞中的LBP,然后进行CCK-8实验、克隆形成实验、划痕愈合实验和Transwell侵袭实验。

5

机制探索

检测LBP敲低对NF-κB和STAT3信号通路蛋白表达的影响。

使用Western blot分析检测LBP敲低后P65、P-P65、STAT3和P-STAT3的蛋白水平。

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
RPMI-1640培养基----
胎牛血清TransGenFS301-02
非必需氨基酸iCelliCell-01000
青霉素-链霉素SolarbioP1400
pLKO.1-Puro载体Shanghai Fenghui BiotechnologyFH1717
PMD2.G包装质粒FenghuiBR037
psPAX2包装质粒FenghuiBR036
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher ScientificL3000150
HEK-293T细胞iCelliCell-h237
EasyPure RNA试剂盒TransGenER101-01
cDNA合成试剂盒TransGenAT311-02
SYBR Green qPCR试剂盒TransGenAQ132
CCK-8溶液BiossBA00208
酶标仪DetieE0226
Transwell小室Labselect14342
基质胶BD Biosciences356234
吉姆萨染色液Biotopped--
RIPA裂解液Servicebio--
BCA蛋白定量试剂盒Servicebio--
上样缓冲液Servicebio--
PVDF膜----
兔抗GAPDH抗体ServicebioGB15004
兔抗LBP抗体ServicebioGB113205
兔抗P65抗体ServicebioGB11997
兔抗P-P65抗体ServicebioGB113882
兔抗STAT3抗体ServicebioGB11176
兔抗P-STAT3抗体ServicebioGB150001
HRP标记的山羊抗兔二抗ServicebioGB23303
增强化学发光试剂盒Servicebio--

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
AGS和HGC-27细胞的培养基成分、血清浓度、培养条件(37°C,5% CO2)
阅读提示:详见Materials and methods中的Cell culture部分
慢病毒转染
shRNA序列、质粒构建(pLKO.1-Puro)、包装质粒(PMD2.G, psPAX2)、转染试剂、细胞密度、嘌呤霉素筛选浓度和时间
阅读提示:详见Materials and methods中的Development of cell culture and stably transfected cell lines部分
基因敲低效率验证
PCR引物序列、退火温度、循环条件、内参基因(GAPDH)
阅读提示:详见Materials and methods中的Real-time PCR部分
细胞增殖检测
细胞接种密度(3000/孔)、检测时间点(24,48,96小时)、CCK-8孵育时间(1.5小时)、波长(450nm)
阅读提示:详见Materials and methods中的Cell counting Kit-8 (CCK-8) assay部分
迁移和侵袭实验
细胞密度、孵育时间、基质胶浓度、血清浓度、染色方法
阅读提示:详见Materials and methods中的Invasion assay和Wound-healing assay部分
蛋白质表达检测
抗体稀释比例、孵育条件、电泳和转膜条件、内参蛋白
阅读提示:详见Materials and methods中的Western blotting analysis部分