NUSAP1通过IP3R磷酸化、钙稳态失调和内质网应激介导的凋亡驱动子宫内膜癌

NUSAP1 Drives Endometrial Carcinoma via IP3R Phosphorylation, Calcium Dyshomeostasis, and ER-Stress-Mediated Apoptosis.

作者信息Hongyan Xiao, Honghong Wang, Hui Yang, Fang Li, Lijun Ma, Hongyun Ma
PMID41585655
期刊ACS Omega
发布时间2026-01
DOI10.1021/acsomega.5c05485

实验完整度

整合生物信息学、临床组织IHC、细胞功能实验(增殖、侵袭、凋亡)、钙/ER应激检测及机制实验(Co-IP、IP3R敲低),但缺乏动物实验验证。

主要模型

HEC-1-B细胞 ISK细胞 子宫内膜癌患者组织样本

重点核对

NUSAP1在HEC-1-B和ISK细胞中的敲低和过表达效率(siRNA#3和OE质粒) IP3R敲低后对细胞内Ca2+水平、ER应激标志物(IRE1、PERK)及p-IP3R的影响 NUSAP1与IP3R的相互作用通过Co-IP验证 NUSAP1敲低对凋亡率、Bcl-2/Bax表达、PINK1/Parkin水平的影响

摘要

核仁和纺锤体相关蛋白1(NUSAP1)是一种对有丝分裂调控至关重要的蛋白质,对癌细胞周期进展至关重要,但在子宫内膜癌(EC)中的特征仍不明确。在此,我们整合了生物信息学分析与功能实验,包括流式细胞术、Transwell侵袭实验、内质网应激成像(ER荧光探针)、细胞内Ca2+测量(Fluo-4 AM)和蛋白质印迹法,以剖析NUSAP1在EC中的作用。与正常对照相比,NUSAP1在EC组织中显著过表达。引人注目的是,我们发现了NUSAP1与肌醇1,4,5-三磷酸受体(IP3R)之间的功能性相互作用,IP3R是内质网钙释放通道的关键。敲低NUSAP1抑制了EC细胞的增殖和侵袭,同时诱导线粒体自噬和凋亡。这些效应伴随着胞质Ca2+水平升高、内质网应激加重以及磷酸化IP3R(p-IP3R)增加。相反,NUSAP1过表达则相反地减弱了这些表型。单独沉默IP3R可降低细胞内Ca2+和内质网应激,而不改变NUSAP1表达,而NUSAP1过表达联合IP3R敲低可协同放大这些效应。机制上,NUSAP1调控IP3R磷酸化以调节Ca2+稳态、内质网应激和线粒体自噬,从而调节EC中的凋亡信号。我们的研究揭示了NUSAP1-IP3R轴作为EC进展的核心驱动因素,为钙依赖性致癌通路提供了新的治疗靶点。

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
NUSAP1在子宫内膜癌中的生物学功能及其与IP3R的相互作用机制是什么?
核心机制
NUSAP1通过调控IP3R磷酸化来调节细胞内Ca2+稳态、内质网应激和线粒体自噬,从而影响凋亡信号。
主要证据
敲低NUSAP1抑制EC细胞增殖和侵袭,诱导凋亡,并上调p-IP3R、IRE1、PERK及细胞内Ca2+;过表达NUSAP1则相反。Co-IP证实NUSAP1与IP3R结合;IP3R敲低降低Ca2+和ER应激,与NUSAP1过表达协同增强效应。
研究意义
研究揭示NUSAP1-IP3R轴是EC进展的核心驱动因素,为钙依赖性致癌通路提供新的治疗靶点,并提示NUSAP1可作为EC诊断和预后预测的生物标志物。

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NUSAP1表达分析

验证NUSAP1在子宫内膜癌组织中的表达及其临床意义。

利用TIMER2.0和TCGA数据库分析NUSAP1表达,并通过免疫组化检测108例EC患者肿瘤及癌旁组织的NUSAP1蛋白水平,进行临床病理相关性分析。

2

细胞模型中NUSAP1功能验证

评估NUSAP1对子宫内膜癌细胞增殖、侵袭、凋亡、细胞周期及细胞骨架的影响。

在HEC-1-B和ISK细胞中敲低或过表达NUSAP1,通过CCK-8、Transwell、流式细胞术、细胞骨架染色、Western blot检测相关表型。

3

钙信号和内质网应激检测

探究NUSAP1对细胞内Ca2+水平和内质网应激的影响。

使用Fluo-4 AM和ER-Tracker Green荧光探针检测细胞内Ca2+浓度和ER应激,并通过Western blot检测IRE1和PERK表达。

4

IP3R磷酸化和NUSAP1-IP3R相互作用验证

验证NUSAP1是否调控IP3R磷酸化,并确认两者间是否存在相互作用。

通过Western blot和免疫荧光检测p-IP3R和总IP3R水平;通过Co-IP实验验证NUSAP1与IP3R的结合。

5

IP3R的功能相互作用

验证IP3R在NUSAP1调控Ca2+和ER应激中的功能性作用。

敲低IP3R,单独或与NUSAP1过表达/敲低联合,检测细胞内Ca2+、ER应激标志物和p-IP3R水平。

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
MEM培养基----
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
Lipo8000转染试剂----
CCK-8溶液Beyotime BiotechnologyC0037
基质胶----
Annexin V-FITC/PIKeyGEN BioTECHKGA1102
碘化丙啶Beyotime BiotechnologyC1052
NUSAP1抗体Proteintech12024-1-AP
IP3R抗体AffinityDF3000
p-IP3R抗体AffinityDF2999
二抗ZSGB-BioZF-0511
含DAPI的抗荧光淬灭封片剂----
NUSAP1抗体Proteintech12024-1-AP
二抗 (PV-9000)ZSGB-BioPV-9000
DAB显色液----
苏木素----
总蛋白提取试剂盒KeyGEN BioTECHKGB5303-100
BCA蛋白定量试剂盒SolarbioPC0020
PVDF膜----
NUSAP1抗体Proteintech12024-1-AP
IP3R抗体AffinityDF3000
p-IP3R抗体AffinityDF2999
Bax抗体Proteintech50599-2-IG
Bcl-2抗体BD610538
IRE1抗体Proteintech27528-1-AP
PERK抗体Proteintech20582-1-AP
PINK1抗体Biossbsm-51265M
Parkin抗体Biossbs-23687R
辣根过氧化物酶标记二抗ZSGB-BioZB-2301
辣根过氧化物酶标记二抗ZSGB-BioZB-2305
Protein A+G磁珠Beyotime BiotechnologyP2179
Fluo-4 AMBeyotime BiotechnologyS1060
肌动蛋白示踪绿色荧光染料Beyotime BiotechnologyC2201
内质网绿色荧光探针Beyotime BiotechnologyC1042

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
细胞培养与转染
细胞系、培养基、转染试剂、siRNA序列及浓度、转染时间
阅读提示:Methods 2.1
临床样本分析
样本量、样本来源、伦理批件号、IHC评分标准
阅读提示:Methods 2.2 和 2.8,以及结果3.1
细胞增殖和侵袭检测
CCK-8细胞密度、孵育时间;Transwell基质胶浓度、细胞数、孵育时间
阅读提示:Methods 2.3 和 2.4
凋亡和细胞周期检测
Annexin V-FITC/PI染色条件;PI染色固定和染色时间
阅读提示:Methods 2.5 和 2.6
钙信号和ER应激检测
Fluo-4 AM浓度、孵育时间;ER-Tracker Green孵育时间
阅读提示:Methods 2.11 和 2.13
机制验证
IP3R siRNA效率、Co-IP所用抗体及磁珠
阅读提示:Methods 2.10 和 结果3.6