E-钙黏蛋白通过Hippo信号通路抑制人结直肠癌细胞的增殖和迁移

E-cadherin inhibits the proliferation and migration of human colorectal cancer cells through Hippo signaling pathway.

作者信息Zhijing Wang, Xiaohua Qin, Shanshan Liu, Yilei Wen, Bikan Lan, Hantao Liao, Haixian Wei
PMID40421484
发布时间2025-04-07
DOI10.4081/ejh.2025.4196

实验完整度

包含体外细胞实验、临床组织样本验证及机制研究,但缺乏体内动物模型验证,实验完整度中等。

主要模型

人结直肠癌细胞系HCT116 人结直肠癌细胞系SW480 患者肿瘤组织样本(60例)

重点核对

细胞系:HCT116和SW480,培养条件:37°C、5% CO2 E-cad沉默和恢复:sh-E-cad慢病毒转染和E-cad过表达质粒转染,目标序列为5'-ATTTTAAAGGT-TAAAGTAGCCTTCAAGAGAGGCTACTTTAACCTT-TAAAAT-3' 细胞增殖检测:CCK-8实验,2000细胞/孔,96孔板,6个复孔 细胞迁移检测:Transwell实验和划痕愈合实验,分别使用20000细胞/孔和1000000细胞/孔 凋亡检测:Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术

摘要

E-钙黏蛋白(E-cad)是拯救上皮间质转化的关键调控因子,并参与多种恶性肿瘤的发生。然而,E-cadherin调控结直肠癌肿瘤转移的机制仍不清楚。我们建立了sh-E-cad(通过短发夹RNA沉默)和rescue-E-cad(通过E-cad质粒转染过表达)结直肠癌细胞系,以在体外研究E-cad在结直肠癌中的作用。采用免疫组织化学、克隆形成实验、划痕愈合实验、CCK-8实验、流式细胞术、Transwell实验、实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法来研究E-cad参与结直肠癌进展的潜在机制。在结直肠癌组织中,E-cad表达显著降低,而YAP表达显著升高。沉默E-cad显著增强了结直肠癌细胞的克隆形成能力,而恢复E-cad表达后可降低这种能力。Transwell实验表明,E-cad低表达增强了细胞迁移,这一发现与划痕愈合实验结果一致。CCK-8结果显示,沉默E-cad促进了结直肠癌细胞的增殖。重要的是,我们发现E-cad影响细胞凋亡而非细胞周期。对Hippo信号通路相关因子的分析显示,沉默E-cad导致MST1/2和LATS1/2表达显著降低,YAP磷酸化水平降低,而YAP表达显著增加。此外,免疫荧光证实了YAP的核转位。我们的研究表明,E-cad通过Hippo信号通路调节结直肠癌的恶性进展,为结直肠癌治疗提供了潜在的新策略。

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
E-cadherin如何调控结直肠癌的恶性进展,其机制是否涉及Hippo信号通路?
核心机制
E-cadherin通过激活Hippo信号通路(上调MST1/2和LATS1/2表达,促进YAP磷酸化,抑制YAP核转位)抑制结直肠癌细胞的增殖和迁移。
主要证据
在结直肠癌细胞系HCT116和SW480中沉默E-cad后,细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力增强,凋亡减少;恢复E-cad表达则逆转这些效应。同时,Western blot和RT-PCR显示Hippo通路关键分子MST1/2、LATS1/2表达及YAP磷酸化水平降低,免疫荧光和核质分离实验证实YAP核转位增加。
研究意义
研究阐明E-cadherin通过Hippo信号通路抑制结直肠癌进展,为结直肠癌的靶向治疗提供潜在策略,并有助于早期诊断和预后评估。

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

临床样本中E-cad和YAP表达分析

探究E-cad和YAP在结直肠癌组织中的表达差异及其与预后的相关性。

收集60例结直肠癌患者的肿瘤和癌旁组织,通过免疫组织化学染色检测E-cad和YAP的表达。

2

构建E-cad沉默和恢复表达的结直肠癌细胞系

建立E-cad低表达和恢复表达的细胞模型,以研究E-cad在结直肠癌细胞中的功能。

使用慢病毒载体pLKO.1携带sh-E-cad转染HCT116和SW480细胞,建立E-cad稳定敲低细胞系;随后在敲低细胞中转染E-cad过表达质粒,构建恢复表达细胞系。

3

E-cad对细胞增殖和克隆形成的影响

检测E-cad表达变化对结直肠癌细胞增殖能力的影响。

通过CCK-8实验和克隆形成实验检测E-cad沉默和恢复后的细胞增殖变化。

4

E-cad对细胞迁移和侵袭的影响

评估E-cad对结直肠癌细胞迁移和侵袭能力的作用。

通过划痕愈合实验和Transwell实验检测E-cad沉默和恢复后的细胞迁移和侵袭变化。

5

E-cad对细胞周期和凋亡的影响

探究E-cad对结直肠癌细胞周期分布和凋亡的影响。

使用流式细胞术检测细胞周期(PI染色)和细胞凋亡(Annexin V-FITC/PI双染)。

6

E-cad对Hippo信号通路的影响

验证E-cad是否通过调控Hippo信号通路发挥作用。

通过Western blot和RT-qPCR检测MST1/2、LATS1/2、YAP及磷酸化YAP的表达水平。

7

E-cad对YAP核转位的影响

确认E-cad对YAP核转位的影响,以阐明其调控机制。

通过核质分离和Western blot检测细胞核内YAP水平,并通过免疫荧光共定位分析E-cad和YAP的分布。

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
E-cad抗体Abcamab231303
YAP1抗体Abcamab52771
HRP标记的山羊抗兔IgG二抗Bioss Technology Co., Ltd.BS-0295G-HRP
DAB底物Zhongshan Jinqiao Biotechnology Co., Ltd.ZLI-9017
显微镜(Olympus BX53)OlympusBX53
DMEM培养基Gibco11995065
McCoy's 5A培养基Pricella Biotechnology Co., Ltd.PM150710
胎牛血清Excell BioFSD500
E-cad人源标签CDS克隆慢病毒颗粒EnvirusTM--
E-cad靶向短发夹RNASangon Biotech--
非eGFP-荧光素酶质粒Sangon Biotech--
基质胶Corning Inc.354230
Transwell小室Corning Inc.3413
PI/RNase染色液----
FITC膜联蛋白V凋亡检测试剂盒Beyotime BiotechnologyC1052
流式细胞仪(Attune NxT)Thermo Fisher ScientificAttune NxT
细胞/组织总RNA提取试剂盒V2--RC112
HiScript lll第一链cDNA合成试剂盒--R312
Taq Pro通用SYBR qPCR预混液VazymeQ712
CFX96实时荧光定量PCR仪Bio-Rad LaboratoriesCFX96
RIPA裂解液SolarbioR0020
抗E-cad抗体Abcamab231303
抗p-YAP1抗体Abcamab76252
抗YAP1抗体Abcamab52771
抗组蛋白H3抗体AbcamAb1791
抗GAPDH抗体Abcamab8245
化学发光成像仪(JP-K6000)--JP-K6000
抗E-cadherin抗体Abcamab231303
抗YAP1抗体Abcamab52771
Alexa Fluor 488荧光二抗ThermoFisherA-11066
Alexa Fluor 594荧光二抗AbcamAb150080
共聚焦显微镜(Leica TCS SP8)LeicaTCS SP8

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
患者样本量(60例),肿瘤和癌旁组织处理(石蜡包埋、切片厚度5mm),抗体稀释比例(E-cad 1:200,YAP1 1:200),孵育条件(4°C过夜)
阅读提示:Materials and Methods: Immunohistochemistry assay; Figure 1 legend
细胞培养
细胞系(HCT116、SW480、293T),培养基(DMEM或McCoy's 5A,添加10% FBS),培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Materials and Methods: Cell lines
基因敲低和过表达
shRNA靶序列,转染时间(24h),感染时间(8h),筛选药物(嘌呤霉素)及其浓度(文中未明确说明)
阅读提示:Materials and Methods: Lentivirus transduction and generation of stable cell lines
细胞增殖和克隆形成
细胞接种密度(CCK-8: 2000细胞/孔;克隆形成: 2000细胞/孔),培养时间(克隆形成2周),检测波长(450nm),重复数(6个复孔)
阅读提示:Materials and Methods: CCK-8 testing, Clone formation testing
细胞迁移和侵袭
Transwell小室孔径(文中未明确说明),基质胶稀释比例(1:4),细胞数(20000细胞/孔),孵育时间(24h);划痕实验细胞密度(1000000细胞/孔),划痕后观察时间(0h和24h)
阅读提示:Materials and Methods: Transwell assay, Wound healing testing
细胞周期和凋亡
PI染色浓度(未明确),Annexin V-FITC和PI孵育时间(15min),流式细胞仪型号(Attune NxT)
阅读提示:Materials and Methods: Flow cytometry
Hippo通路蛋白和mRNA检测
抗体稀释比例(E-cad 1:1000,p-YAP1 1:10000,YAP1 1:5000,Histone H3 1:5000,GAPDH 1:10000),RT-qPCR引物序列,内参基因(GAPDH)
阅读提示:Materials and Methods: Western blot, Real-time PCR
YAP核转位验证
核质分离试剂盒步骤(文中详细描述),免疫荧光抗体稀释比例(E-cad 1:50,YAP1 1:100),共定位分析软件(Fiji)
阅读提示:Materials and Methods: Immunofluorescence, Nuclear and cytoplasmic separation