患者遗传突变鉴定
识别患者携带的PIK3R1突变及变异等位基因频率。
从三名患者血管畸形皮肤活检组织中提取DNA,采用目标区域二代测序检测23个血管畸形和过度生长相关基因的突变。
Somatic PIK3R1 mutations in the iSH2 domain are accessible to PI3Kα inhibition.
包含患者样本、体外细胞实验、分子建模和患者临床治疗等多个独立证据层级,且含功能和机制验证。
HeLa细胞系 患者皮肤活检样本 3名PIK3R1突变患者
PIK3R1突变类型及VAF(患者1:c.1735_1740del VAF 18%;患者2:c.1372_1373dupAAA VAF 15%;患者3:c.1699A>G和c.1703C>T VAF 8%) alpelisib浓度(体外0.1µM或1µM;患者给药剂量:儿童50mg/天,成人250mg/天) IGF-1刺激条件(10 ng/mL,30分钟) 血管畸形体积评估时间点(治疗前、6个月、12个月) 药物处理时间(1小时)
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。
识别患者携带的PIK3R1突变及变异等位基因频率。
从三名患者血管畸形皮肤活检组织中提取DNA,采用目标区域二代测序检测23个血管畸形和过度生长相关基因的突变。
评估患者血管畸形组织中AKT和mTORC1是否被激活。
对患者皮肤活检组织进行免疫荧光染色,检测P-AKT T308和P-S6RP,并与健康对照比较。
验证PIK3R1突变是否激活PI3Kα/AKT通路,并测试alpelisib的抑制作用。
使用脂质体转染将野生型或突变型PIK3R1质粒转入HeLa细胞,经alpelisib或DMSO处理,并IGF-1刺激,通过Western blot检测P-AKT和P-S6RP水平。
探究p85α突变体是否仍能与p110α结合形成PI3Kα异二聚体。
通过AlphaFold3对野生型和突变型PI3Kα进行三维结构预测,计算RMSD值;并在HeLa细胞中通过共聚焦显微镜进行p110α和p85α的共定位分析。
确定PIK3R1突变激活的AKT下游效应分子,并评估alpelisib的影响。
通过Western blot检测转染突变体的HeLa细胞中AKT底物PRAS40以及mTORC1靶蛋白p70S6K和4eBP1的磷酸化水平。
评估alpelisib对PIK3R1突变相关疾病患者的疗效和安全性。
对三名患者给予alpelisib治疗,收集临床、生物学和影像学数据,评估症状改善、D-二聚体水平和血管畸形体积变化。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | HeLa细胞系 | Merck | 93021013 |
| DMEM培养基 | Gibco | 11965092 | |
| 胎牛血清 | Sigma | F7524 | |
| 青霉素-链霉素 | Gibco | 15140122 | |
| 转染 | Lipofectamine 3000试剂 | Invitrogen | L3000008 |
| 药物处理 | 阿培利司 | MedChemExpress | HY-15244 |
| 重组人IGF-1 | Novus Biologicals | P05019 | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Merck Millipore | 20-188 |
| 蛋白酶抑制剂 | cOmplete™蛋白酶抑制剂混合物 | Roche Diagnostics | 11697498001 |
| 磷酸酶抑制剂 | 磷酸酶抑制剂混合物1 | Sigma-Aldrich | P2850 |
| Western blot | 4X Laemmli缓冲液 | Biorad | 1610747 |
| β-巯基乙醇 | Thermo Fisher Scientific | 35602BID | |
| Transblot Turbo硝酸纤维素膜 | Biorad | 1704271 | |
| 牛血清白蛋白 | Euromedex | 1035-70-C | |
| Tris缓冲盐水-Tween 0.1% | Euromedex | ET220-B | |
| Clarity Max Western ECL底物 | Biorad | 1705062 | |
| 免疫荧光 | 柠檬酸盐缓冲液 | Scytek | CBB999 |
| Tris-EDTA缓冲液 | Diagnostic BioSystems | K043 | |
| Fluoromount封片剂 | Sigma | F4680 | |
| 亲和素/生物素封闭试剂盒 | Golden Bridge International | E08-100 | |
| DAPI | Invitrogen | D3571 | |
| 显微镜载玻片 | Erie Scientific | 2951 | |
| 遗传测序 | Maxwell RSC DNA FFPE试剂盒 | Promega France | AS1450 |
| SureSelectXT HS定制panel | Agilent Technologies | -- | |
| Western blot | PI3激酶p85抗体 | Cell Signaling | CS4292 |
| PI3激酶p110α (C73F8)兔单抗 | Cell Signaling | CS4249 | |
| 磷酸化Akt (Ser473) (D9E) XP®兔单抗 | Cell Signaling | CS4060 | |
| Akt (总) (40D4)小鼠单抗 | Cell Signaling | CS2920 | |
| 磷酸化S6核糖体蛋白 (Ser240/244) (D68F8) XP®兔单抗 | Cell Signaling | CS5364 | |
| S6核糖体蛋白 (54D2)小鼠单抗 | Cell Signaling | CS2317 | |
| 磷酸化PRAS40 (Thr246)抗体 | Cell Signaling | CS2640 | |
| 磷酸化p70 S6激酶 (Thr389) (108D2)兔单抗 | Cell Signaling | CS9234 | |
| 磷酸化4E-BP1 (Thr37/46) (236B4)兔单抗 | Cell Signaling | CS2855 | |
| 抗α-平滑肌肌动蛋白(ACTA2)抗体 | Sigma-Aldrich | a5228 | |
| 抗TUBA4A (TUBA1)抗体 | Sigma-Aldrich | t5168 | |
| 抗小鼠StarBright Blue 700山羊抗体 | Bio-Rad | 12004158 | |
| 抗兔StarBright Blue 520山羊抗体 | Bio-Rad | 12005869 | |
| 抗兔IgG,HRP偶联抗体 | Cell Signaling | CS7074 | |
| 免疫荧光 | 磷酸化Akt (Thr308) (C31E5E)兔单抗 | Cell Signaling | CS2965 |
| Alexa Fluor 555偶联二抗 | Thermo Fisher Scientific | a21206 | |
| 共定位分析 | PI 3-激酶p85α抗体 (B-9) | Santa Cruz Biotechnology | sc-1637 |
| PI3KCA多克隆抗体 | Bioss Antibodies | BS2067R | |
| 马抗小鼠IgG生物素化抗体 | Vector Laboratories | BA-2001 | |
| 驴抗兔IgG高度交叉吸附二抗Alexa Fluor 647 | Invitrogen | A31573 | |
| 链霉亲和素Alexa Fluor 555偶联物 | Invitrogen | S32355 | |
| 凝胶成像 | ChemiDoc MP成像仪 | Bio-Rad | 12003154 |
| 显微镜 | Eclipse Ni-E显微镜 | Nikon | Ni-E |
| 共聚焦显微镜 | SP8-STED共聚焦显微镜 | Leica | TCS SP8 STED |
| 测序平台 | MiSeq平台 | Illumina | -- |
| 蛋白结构预测 | AlphaFold服务器 | Google DeepMind | version 3 |
| 蛋白结构分析 | PyMOL软件 | Schrödinger | 2.5.7 |
| 图像分析 | Image Lab软件 | Bio-Rad | 6.0.1 |
| ImageJ | ImageJ | 1.54f | |
| Ilastik软件 | Ilastik | 1.4.0.post1 | |
| Fiji软件 | Fiji | 1.54f | |
| 图像分割 | 3D Slicer软件 | 3D Slicer | 5.6.2 |
| 统计分析 | Prism软件 | GraphPad | 10.2.3 |
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 |
|---|---|
| 患者遗传突变鉴定 | PIK3R1突变类型、VAF、ACMG分类 阅读提示:Methods: Genetic sequencing 和 Results |
| 患者样本中AKT/mTORC1通路激活检测 | 抗体类型、稀释比例、抗原修复缓冲液 阅读提示:Methods: Immunofluorescence 和 Figure 1A legend |
| 体外PIK3R1突变功能验证 | HeLa细胞代数、转染DNA量、alpelisib浓度、IGF-1刺激浓度和时间 阅读提示:Methods: Cell culture 和 Figure 1B,C legends |
| p110α与p85α结合验证 | 转染质粒DNA量、抗体稀释比例、共定位分析方法 阅读提示:Methods: Colocalization analysis 和 Figure 2C legend |
| 患者alpelisib治疗 | 患者年龄、给药剂量、给药频率、评估时间点、影像学方法 阅读提示:Methods: Patients 和 Imaging,以及 Figure 4 legend |