核受体NR6A1通过重编程肿瘤中的糖酵解发挥致癌作用

The nuclear receptor NR6A1 plays an oncogenic role through reprogramming glycolysis in tumors.

作者信息Xiaowen Liu, Ye Li, Xinxu Rao, Shun Xie, Zhuoxian Rong, Lifang Yang, Zenghui Enghui Mao, Dan Li
PMID41219936
期刊Biol Res
发布时间2025-11-11
DOI10.1186/s40659-025-00646-x

实验完整度

包含细胞水平干扰/过表达实验、功能救回实验(MHY1485和miR-302a)、双荧光素酶报告基因、临床组织样本IHC分析及动物异种移植模型,涵盖体外至体内多个证据层级。

主要模型

HeLa细胞 TFK1细胞 A549细胞 BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型 肺腺癌组织样本

重点核对

NR6A1 siRNA干扰序列(GenePharma)的有效性 MHY1485(10 μM)处理时间(12 h) A549细胞皮下注射剂量(1×10^6细胞/只)及鼠龄(6周龄) miR-302a mimics/inhibitor转染浓度(5 μL) IHC染色评分标准(IRS)

摘要

NR6A1是核受体超家族中配体激活的转录因子成员,可结合保守的DNA序列,作为转录抑制因子发挥作用。已有报道称NR6A1可促进前列腺癌、胃癌和睾丸生殖细胞肿瘤的进展。在本研究中,我们证实了NR6A1在多种癌细胞(包括HeLa、TFK1和A549细胞)中的致癌作用,并揭示了NR6A1敲低导致肺腺癌细胞增殖减少、葡萄糖消耗减少、乳酸生成减少、ATP水平和线粒体膜电位降低。在机制上,通过一系列方法,包括生物信息学分析、双荧光素酶报告基因实验、RT-qPCR、Western blot分析和功能拯救实验,我们证明了NR6A1可能通过直接抑制miR-302a来促进HK1的表达,从而重编程肿瘤细胞糖酵解并增强肺腺癌细胞生长。此外,我们发现NR6A1可以影响mTOR信号,表明其在肿瘤代谢调节中具有更广泛的作用。总之,我们的数据表明NR6A1通过miR-302a/HK1轴重编程糖酵解在肺腺癌中发挥致癌作用。

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
NR6A1在肿瘤细胞生长中的作用及其是否通过调节糖酵解和mTOR信号影响肺腺癌进展。
核心机制
NR6A1通过抑制miR-302a,解除其对HK1的抑制作用,从而上调HK1表达,重编程糖酵解;同时激活mTOR磷酸化,共同促进肿瘤细胞增殖。
主要证据
细胞增殖实验(CCK8、EdU)、代谢检测(葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP水平)、Western blot、双荧光素酶报告基因、功能救回实验(MHY1485和miR-302a)以及体内异种移植模型和临床IHC分析。
研究意义
NR6A1作为肺腺癌糖酵解的重要调节因子,可能成为联合化疗或免疫治疗的潜在靶点。

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

细胞培养与干扰/过表达处理

建立NR6A1功能缺失或获得模型,探究其对癌细胞的影响。

使用siRNA和过表达载体处理HeLa、TFK1和A549细胞,进行后续实验。

2

细胞增殖检测

验证NR6A1对肿瘤细胞增殖的影响。

采用CCK8和EdU染色评估细胞增殖能力。

3

糖酵解代谢检测

评估NR6A1对肿瘤细胞糖酵解的影响。

检测葡萄糖摄取、乳酸生成、ATP水平及线粒体膜电位。

4

信号通路筛查与验证

确定NR6A1影响糖酵解的关键信号通路。

Western blot检测AMPK、mTOR、p38和ERK的磷酸化水平;用MHY1485处理验证mTOR信号。

5

miR-302a靶向验证

验证miR-302a与HK1的靶向关系及NR6A1对miR-302a的调控。

利用双荧光素酶报告基因、RT-qPCR和Western blot检测miR-302a表达及HK1蛋白水平。

6

功能救回实验

验证NR6A1通过miR-302a/HK1轴影响糖酵解和增殖。

在A549细胞中共转染NR6A1过表达载体和miR-302a mimics,检测代谢和增殖指标。

7

体内异种移植实验

评估NR6A1对A549细胞体内成瘤能力的影响。

将si-NR6A1或对照处理后的A549细胞皮下注射到裸鼠,监测肿瘤生长。

8

临床样本相关性分析

验证NR6A1、HK1和p-mTOR在临床肺腺癌组织中的相关性。

通过免疫组化染色和Pearson相关性分析评估蛋白表达相关性。

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
DMEM培养基HyClone--
RPMI 1640培养基HyClone--
胎牛血清Gibco--
TurboFect™转染试剂Thermo--
NR6A1 siRNAGenePharma--
MHY1485Selleck--
pLv[Exp]-EGFP: T2A: Puro-EF1A > NR6A1载体Guangzhou Trauer Biotechnology--
葡萄糖检测试剂盒Nanjing Jiancheng--
乳酸检测试剂盒Nanjing Jiancheng--
ATP检测试剂盒Beyotime--
线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)Beyotime--
CCK8试剂Beyotime--
BeyoClick™ EdU细胞增殖检测试剂盒(Alexa Fluor 488)Beyotime--
NR6A1抗体Proteintech--
PCNA抗体CUSABIO--
HK1抗体CUSABIO--
HK2抗体CUSABIO--
LDHA抗体Proteintech--
TIGAR抗体CUSABIO--
MFN1抗体Solarbio--
DRP1/2抗体Wanleibio--
AMPKα1/2抗体Wanleibio--
p38抗体Proteintech--
p-p38抗体Wanleibio--
ERK1/2抗体Proteintech--
p-ERK1/2抗体CST--
mTOR抗体Proteintech--
p-mTOR抗体CST--
β-actin抗体Bioworld--
pmiR-RB-REPORT质粒Guangzhou RiboBio--
组织芯片(HLugA060PG02)Shanghai Outdo Biotech--
NR6A1抗体(IHC)ZenBioScience220732
HK1抗体(IHC)BeyotimeAF1726
p-mTOR抗体(IHC)Biossbs-3494R
DAB显色底物ZSGB-Bio--
EVOS fl.显微镜Thermo--
数字切片扫描仪3DHISTECH--
发光检测仪(Promega-GloMax)Promega--

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
细胞培养与处理
细胞系来源(HeLa、TFK1、A549)及培养基成分(DMEM/RPMI 1640 + 10% FBS)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and treatment
siRNA干扰与过表达
siRNA序列及浓度(5 µL)、转染试剂(TurboFect™ 6 µL)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and treatment
药物处理
MHY1485浓度(10 µM)及处理时间(12小时)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and treatment
代谢指标检测
检测时间点(48小时)及试剂盒(Nanjing Jiancheng、Beyotime)
阅读提示:Materials and methods: Glucose uptake determination, Lactic acid measurement, ATP measurement, Membrane potential detection
分子表达检测
抗体稀释比例、孵育条件(4°C过夜)
阅读提示:Materials and methods: Western blot analysis
双荧光素酶报告基因
质粒构建(HK1 3'UTR WT/MUT)、共转染组(miR-302a mimics/NC)
阅读提示:Materials and methods: Dual-luciferase reporter assay
体内异种移植实验
小鼠品系(BALB/c裸鼠)、周龄(6周)、细胞数量(1×10^6)、每组小鼠数(4只)
阅读提示:Materials and methods: In-vivo xenograft experiment
临床样本分析
组织芯片批号(HLugA060PG02)、样本数量(30对)、抗体货号
阅读提示:Materials and methods: Immunohistochemistry (IHC) and correlation analysis
数据分析
统计方法(t检验、单因素方差分析)及软件(GraphPad Prism 8.0.1)
阅读提示:Materials and methods: Statistical analysis