Leupaxin/HDAC6/EGR2轴通过增强巨噬细胞M2极化促进乳腺癌进展

The Leupaxin/HDAC6/EGR2 axis facilitates breast cancer progression by enhancing macrophage M2 polarization.

作者信息Shaozhong He, Qun Wang, Jiayi He, Zhongyong Chen, Yumei Xiao
PMID41286384
发布时间2025-11
DOI10.1007/s10565-025-10088-6

实验完整度

包含患者样本、体外共培养模型、小鼠体内模型,并有功能验证(siRNA沉默、过表达)和机制验证(Co-IP、GST pull-down、HDAC6去乙酰化EGR2),相互独立。

主要模型

人乳腺癌细胞系(MCF-7、MDA-MB-231、HCC1937)与THP-1巨噬细胞共培养模型 小鼠乳腺肿瘤细胞4T1与RAW264.7巨噬细胞共培养模型 BALB/c小鼠皮下移植4T1肿瘤模型 乳腺癌患者肿瘤及癌旁组织样本

重点核对

LPXN在巨噬细胞中的沉默效率(si-LPXN#3) 共培养体系:肿瘤细胞与巨噬细胞比例1:5,共培养48小时 体内实验:BALB/c小鼠皮下注射4T1细胞1×10^6,尾静脉注射LPXN干扰腺病毒(1×10^8 pfu,每周一次) 临床样本:15对乳腺癌患者肿瘤及癌旁组织,术前未接受化疗或放疗

摘要

巨噬细胞M2极化在乳腺癌发展中起关键作用。本研究旨在探讨乳腺癌中Leupaxin(LPXN)/HDAC6/EGR2轴的相互作用及其对巨噬细胞M2极化的影响。我们的研究结果表明,乳腺癌组织中LPXN的过表达与M2巨噬细胞极化相关。为了研究LPXN的潜在作用,我们在巨噬细胞中进行了siRNA介导的沉默。在乳腺癌细胞-巨噬细胞共培养体系中,LPXN沉默与癌细胞增殖减少、M2极化标志物降低以及HDAC6表达减少相关。BIOGRD和实验数据提示LPXN与HDAC6之间存在调控关系。值得注意的是,HDAC6抑制部分逆转了LPXN过表达的促M2效应。进一步的机制研究表明,HDAC6与EGR2相互作用,作为其去乙酰化酶并负调控EGR2表达。EGR2沉默部分减弱了LPXN敲低观察到的抗M2效应。在小鼠乳腺癌模型中,LPXN沉默与M1巨噬细胞标志物增加和肿瘤负担减少相关。这些发现提示LPXN可能通过HDAC6/EGR2介导的巨噬细胞极化调控影响乳腺癌进展。总之,我们的研究表明LPXN/HDAC6/EGR2轴通过增强巨噬细胞M2极化促进乳腺癌进展。

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
LPXN是否通过HDAC6/EGR2轴调控巨噬细胞M2极化从而影响乳腺癌进展?
核心机制
LPXN与HDAC6相互作用并上调HDAC6蛋白表达,HDAC6作为去乙酰化酶与EGR2相互作用并负调控EGR2蛋白表达,从而促进巨噬细胞M2极化,增强乳腺癌细胞增殖、迁移和侵袭。
主要证据
通过共培养模型、Co-IP和GST pull-down验证LPXN-HDAC6相互作用,HDAC6-EGR2相互作用;siRNA沉默LPXN减少M2极化标志物和乳腺癌细胞增殖,HDAC6敲低逆转LPXN过表达效应,EGR2敲低逆转LPXN敲低效应;小鼠模型中LPXN沉默减少肿瘤生长并增加M1标志物。
研究意义
该研究为靶向LPXN治疗乳腺癌提供了新的治疗依据。

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LPXN表达与M2极化的关联分析

评估LPXN在乳腺癌组织中的表达及其与M2巨噬细胞极化的关联。

收集15对乳腺癌患者肿瘤及癌旁组织,通过RT-qPCR、WB检测LPXN表达,IHC检测LPXN和CD206,IF评估共定位,并检测M1/M2标志物表达。

2

体外共培养模型建立及LPXN沉默/过表达

研究LPXN对巨噬细胞M2极化和乳腺癌细胞行为的影响。

将MCF-7、MDA-MB-231、HCC1937与THP-1细胞共培养,或4T1与RAW264.7共培养(比例1:5,48h),转染si-LPXN或过表达LPXN,检测巨噬细胞极化标志物、HDAC6表达、乳腺癌细胞增殖、克隆、迁移和侵袭。

3

验证LPXN与HDAC6的相互作用及HDAC6对EGR2的调控

验证LPXN与HDAC6的直接结合,以及HDAC6对EGR2的去乙酰化调控。

通过Co-IP和GST pull-down检测LPXN-HDAC6结合,Co-IP检测HDAC6-EGR2结合,检测LPXN过表达或HDAC6敲低后EGR2蛋白和mRNA水平。

4

EGR2敲低对LPXN沉默效应的影响

验证EGR2是否介导LPXN/HDAC6轴对M2极化和乳腺癌细胞行为的影响。

在共培养体系中,用si-EGR2敲低EGR2,结合si-LPXN处理,检测巨噬细胞极化、HDAC6表达、EGR2水平及乳腺癌细胞增殖、克隆、迁移和侵袭。

5

体内小鼠模型验证LPXN沉默对肿瘤生长和巨噬细胞极化的影响

验证LPXN沉默在体内是否能抑制肿瘤生长并促进M1极化。

BALB/c小鼠皮下注射4T1细胞,成瘤后尾静脉注射对照或LPXN干扰腺病毒,28天后测量肿瘤体积和重量,H&E染色、IHC检测Ki67,WB和RT-qPCR检测相关蛋白和M1/M2标志物。

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
Trizol试剂----
HiFiScript cDNA合成试剂盒CWBIOCW2569
Ultra SYBR MixtureCWBIOCW2601
ABI Prism 7900HT序列检测系统----
RIPA裂解液AbiowellAWB0136
BCA蛋白定量试剂盒AbiowellAWC0104
LPXN抗体AbiowellAWA41329
IL-10抗体Abcamab34843
Arg-1抗体Proteintech16001-1-AP
iNOS抗体Abcamab178945
IL-12抗体Abcamab131039
HDAC6抗体Proteintech12834-1-AP
EGR2抗体Proteintech13491-1-AP
HDAC抗体AbiowellAWA48191
β-actin抗体AbiowellAWA80002
LPXN抗体Biossbs-13653R
CD206抗体Proteintech18704-1-AP
Ki67抗体Abcamab16667
山羊抗兔IgG H&LInvitrogen31460
DAB显色底物Beijing Zhongsui JinqiaoZLI-9018
抗LPXN抗体Biossbs-13653R
抗CD206抗体Proteintech18704-1-AP
山羊抗兔IgGAbiowellAWS0006c
山羊抗小鼠IgGAbiowellAWS0003c
MCF 10A细胞ProcellCP-H017
MCF-7细胞AbiowellAW-CCH139
MDA-MB-231细胞AbiowellAW-CCH048
HCC1937细胞AbiowellAW-CCH207
THP-1细胞AbiowellAW-CCH098
RAW264.7细胞AbiowellAW-CCM002
CD206抗体(PE)eBioscience17-2061-82
CD86抗体(APC)eBioscience12-0862-82
CD16/32抗体(FITC)eBioscience12-0161-82
CD163抗体(PerCP-Cy5.5)eBioscience17-1639-42
小鼠IL-12 ELISA试剂盒ProteintechKE10014
小鼠IL-10 ELISA试剂盒ProteintechKE10103
人IL-12 ELISA试剂盒ProteintechKE00019
人IL-10 ELISA试剂盒ProteintechKE00170
EpiQuik™ HDAC活性/抑制检测试剂盒(比色法)EpiGentekP-4002
EDU检测试剂盒RiboBioC10310
胰蛋白酶BeyotimeSV30010
结晶紫AbiowellAWC0333
DMEM培养基SolarbioD6540
Transwell系统Corning3428
Matrigel基质胶BD354262
细胞裂解液AbiowellAWB0144
正常兔IgGProteintechB900610
谷胱甘肽琼脂糖4B珠ThermoFisher16100
HEK-293细胞AbiowellAW-CCH506
BALB/c小鼠Hunan Slake Jinda Laboratory Animal Center--
倒置生物显微镜Beijing Zhongxian Hengye InstrumentDSZ2000X

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
样本来源:15例乳腺癌患者的配对肿瘤和癌旁组织;纳入排除标准:术前未化疗放疗,排除感染、自身免疫病、多原发癌;伦理批准。
阅读提示:Materials and methods: Patients部分
细胞培养与共培养模型
细胞系来源(MCF-10A, MCF-7, MDA-MB-231, HCC1937, 4T1, THP-1, RAW264.7)、培养基(DMEM/F12, RPMI 1640)、共培养比例(1:5)、共培养时间(48小时)。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture, Cell treatment部分
基因沉默/过表达
siRNA序列(si-LPXN#3, si-HDAC6#1/#2, si-EGR2)及转染方法;过表达质粒及转染验证。
阅读提示:Materials and methods: Cell treatment, Results部分
巨噬细胞极化检测
流式细胞术抗体(CD206-PE, CD86-APC, CD16/32-FITC, CD163-PerCP-Cy5.5)、M1/M2标志物(iNOS, IL-12, IL-10, Arg-1)检测方法(RT-qPCR/WB/ELISA)。
阅读提示:Materials and methods: Flow cytometry, RT-qPCR, WB, ELISA; Results部分
乳腺癌细胞功能检测
EDU染色(5×10^4细胞/孔)、克隆形成(0.25%胰蛋白酶消化,14-21天)、划痕实验(5×10^5细胞/孔,0h/24h/48h)、Transwell(2×10^5细胞,迁移;侵袭用Matrigel包被)。
阅读提示:Materials and methods: EDU staining, Clone formation assay, Scratching assay, Transwell assay部分
分子机制验证
Co-IP条件(HDAC6抗体,protein A/G beads)、GST pull-down(GST-LPXN, His-HDAC6)、HDAC活性检测试剂盒。
阅读提示:Materials and methods: Co-IP, GST pull-down, Detection of HDAC activity部分
体内动物实验
BALB/c小鼠(来源、周龄、性别)、4T1细胞接种量(1×10^6,100μL皮下)、si-LPXN腺病毒剂量(1×10^8 pfu,50μL尾静脉注射)、治疗周期(28天)、肿瘤测量频率(每周两次)。
阅读提示:Materials and methods: Animal and treatment部分
统计分析
统计方法(t检验、单/双因素ANOVA)、重复次数(至少3次)、显著性水平(p<0.05)、数据呈现(mean ± SD)。
阅读提示:Materials and methods: Statistical analysis部分