生物信息学分析鉴定DSG3
鉴定在膀胱癌Ba/Sq亚型中上调的关键基因。
基于TCGA-BLCA数据进行共识聚类分析,将样本分为腔道型和基底/鳞状亚型,并进行差异基因表达分析,筛选出上调基因DSG3。
DSG3 promotes bladder cancer growth and metastasis via AKT/GSK3β/β-catenin pathway.
包含体外细胞功能实验(增殖、成球、迁移侵袭)、体内小鼠成瘤与肺转移模型、转录因子ChIP和双荧光素酶验证、下游通路IP/co-IP、PLA及回复实验,机制验证完整。
5637细胞系(基底亚型膀胱癌细胞) BALB/c裸鼠皮下异种移植瘤模型 BALB/c裸鼠尾静脉肺转移模型 BBN诱导的小鼠膀胱癌组织
DSG3敲低效率(shRNA)超过80%,需验证mRNA和蛋白水平。 体内实验使用BALB/c裸鼠,皮下注射1×10^7细胞,n=6/组;尾静脉注射3×10^6细胞,每周三次,持续两周。 STAT3结合DSG3启动子区域位点4(-1431至-1421),需通过ChIP和双荧光素酶验证。 使用AKT抑制剂VIII(20 µM)和LiCl(10 mM)进行回复实验,确认AKT/GSK3β通路。 DSG3敲低后通过RNA-seq和GSEA验证Wnt/β-catenin通路富集。
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。
鉴定在膀胱癌Ba/Sq亚型中上调的关键基因。
基于TCGA-BLCA数据进行共识聚类分析,将样本分为腔道型和基底/鳞状亚型,并进行差异基因表达分析,筛选出上调基因DSG3。
验证DSG3在膀胱癌及Ba/Sq亚型中的表达及其与临床特征和预后的关系。
利用TCGA、GTEx和GEO数据库分析DSG3 mRNA表达;使用组织芯片进行IHC分析DSG3蛋白表达;分析DSG3与临床病理特征的相关性。
评估DSG3敲低对膀胱癌细胞癌症干细胞特性、EMT、迁移和侵袭能力的影响。
在5637细胞中通过shRNA稳定敲低DSG3,进行CCK-8增殖、平板克隆、肿瘤球形成、流式细胞术检测CD44/CD133及细胞周期、Western blot检测相关蛋白、划痕和Transwell实验。
验证DSG3敲低对裸鼠肿瘤生长和肺转移的影响。
将sh-DSG3和sh-NC 5637细胞皮下注射至裸鼠建立异种移植瘤,测量肿瘤体积和重量;通过尾静脉注射建立肺转移模型,使用IVIS成像监测转移情况。
验证STAT3是否直接结合DSG3启动子并调控其转录。
通过数据库预测STAT3为唯一转录因子,使用ChIP和双荧光素酶报告基因实验验证STAT3与DSG3启动子结合位点及转录活性。
阐明DSG3调控β-catenin及下游靶基因的机制。
通过RNA-seq和GSEA分析鉴定Wnt/β-catenin通路参与;通过IP/co-IP、PLA和IF验证DSG3与AKT、GSK3β的相互作用;使用LiCl和AKT抑制剂进行回复实验。
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 | Ham's F-12K培养基 | Gibco | 21127022 |
| RPMI 1640培养基 | Corning | 10-040-CV | |
| MEM培养基(含NEAA) | Corning | 10-009-CV | |
| DMEM培养基 | Corning | 10-013-CV | |
| 胎牛血清 | Corning | 35-081-CV | |
| 药物处理 | 脂多糖 | Sigma-Aldrich | L2630 |
| MG132 | MedChemExpress | HY-13259 | |
| 氯化锂 | MedChemExpress | HY-Y0649 | |
| AKT抑制剂VIII | MedChemExpress | HY-10355 | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 3000 | Invitrogen | L3000075 |
| Lipofectamine RNAiMAX | Invitrogen | 13778100 | |
| 细胞筛选 | 嘌呤霉素 | Solarbio | P8230 |
| 遗传霉素 | Coolaber | SL3940 | |
| RT-qPCR | 逆转录预混液 | ACCURATE BIOTECHNOLOGY (HUNAN) CO.,LTD | AG11706 |
| SYBR Green预混液 | ACCURATE BIOTECHNOLOGY (HUNAN) CO.,LTD | AG11718 | |
| 细胞增殖检测 | 细胞计数试剂盒-8 | MedChemExpress | HY-K0301 |
| 肿瘤球形成 | Advanced DMEM/F-12培养基 | Gibco | 12634-010 |
| B27添加剂 | Gibco | 17504-044 | |
| 人碱性成纤维细胞生长因子 | Peprotech | 100-18B | |
| 人表皮生长因子 | Peprotech | AF-100-15 | |
| 胰岛素-转铁蛋白-硒 | Gibco | 41400045 | |
| 流式细胞术 | 无EDTA胰蛋白酶 | Servicebio | G4002 |
| 染色缓冲液(含FBS) | BD Pharmingen | 554656 | |
| 含RNase A的PI染色液 | Bioss | BA00205 | |
| NovoCyte流式细胞仪 | Agilent Technologies | -- | |
| Transwell | Transwell小室(8µm孔径) | Corning | 3422 |
| Matrigel基质胶 | Corning | 354234 | |
| 免疫沉淀 | Pierce蛋白A/G磁珠 | Thermo Scientific | 88803 |
| 核质分离 | 核质蛋白提取试剂盒 | Biosharp | BL670A |
| ChIP | Pierce ChIP级蛋白A/G磁珠 | Thermo Scientific | 26162 |
| 双荧光素酶报告基因 | 双荧光素酶报告基因检测试剂盒 | Yeasen | 11402ES60 |
| PLA | Duolink原位邻位连接分析试剂 | Sigma-Aldrich | DUO92102 |
| 体内成像 | D-荧光素钾盐 | MeilunBio | MB1834 |
| 动物麻醉 | 异氟烷 | RWD | R510-22-10 |
| 成像系统 | IVIS小动物活体成像系统 | 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 |
|---|---|
| 细胞培养 | 培养基类型、血清浓度、培养条件(37°C,5% CO2)及各细胞系培养基组成。 阅读提示:Materials and methods: Cell culture and reagents |
| 基因敲低/过表达 | shRNA和siRNA序列、转染试剂、筛选药物(嘌呤霉素、G-418)浓度,过表达载体构建方法。 阅读提示:Materials and methods: Plasmids, shRNA, siRNA and transfection conditions |
| 体外功能实验 | 细胞接种密度、处理时间、试剂浓度(如LPS 10 µg/mL 24h,MG132 10 µM,LiCl 10 mM,AKTi 20 µM),检测方法细节。 阅读提示:Materials and methods: Cell counting kit-8 (CCK-8) viability assay and plate colony formation assay, Tumor sphere formation, Flow cytometry, Cell wound healing, transwell migration and invasion assays |
| 体内实验 | 小鼠品系、年龄、性别、细胞注射数量和途径(皮下1×10^7,尾静脉3×10^6)、注射频率(每周三次)、肿瘤测量时间点。 阅读提示:Materials and methods: Subcutaneous tumorigenesis and lung metastasis in vivo |
| 机制研究 | ChIP实验甲醛交联、超声处理、抗体、qPCR引物;双荧光素酶报告基因载体构建;IP/co-IP抗体、磁珠、洗涤条件;PLA试剂和操作。 阅读提示:Materials and methods: Chromatin immunoprecipitation (ChIP), Dual-luciferase reporter gene assay, Immunoprecipitation (IP) and co-IP, Immunofluorescence (IF), proximity ligation assay (PLA) and laser confocal microscopy |