胰岛素和胰岛素样生长因子1信号作为睑板腺中MYC表达的调节因子

Insulin and Insulin-like Growth Factor 1 Signaling as a Modulator of MYC Expression in the Meibomian Gland.

作者信息Cynthia Verling, Autumn Berlied, Cornelia Peterson
PMID41898225
发布时间2026-03-04
DOI10.3390/biomedicines14030578

实验完整度

高

包含体外HMGECs药物和遗传调控、体内小鼠眼睑局部给药,并进行了功能验证(活力、增殖、自噬、迁移)和机制验证(MYC、IGF1R、Akt、下游靶基因)

主要模型

人睑板腺上皮细胞(HMGECs) C57B6小鼠睑板腺模型

重点核对

HMGECs的药物处理浓度和时间(如trofinetide 100 nM、insulin 2.5 μM等,24 h) IGF1R质粒(250 ng/well)和siRNA(25 pmol)转染条件 小鼠给药方案(trofinetide 30 mg/kg/天,PPP 20 mg/kg/天,局部涂抹,连续3天) 关键检测方法和指标(MTT、EdU、LC3、ELISA、qPCR、Western blot) 统计分析(单因素/双因素方差分析与Dunnett事后检验)

摘要

背景/目的:眼附属器的皮脂腺癌(SebCAs)主要起源于睑板腺,是具有转移潜力的局部侵袭性眼睑肿瘤。已在SebCA中证实癌基因MYC的上调,提示其在肿瘤发生和进展中发挥作用。在其他上皮肿瘤中,胰岛素和胰岛素样生长因子(IGF)信号(IIS)通路已通过MYC激活和稳定参与干细胞更新。本研究旨在评估IIS通路的药理学和遗传学调节对人睑板腺上皮细胞(HMGECs)和成年C57B6小鼠睑板腺细胞中MYC表达的影响。方法:将HMGECs与IIS激活剂或抑制剂孵育,或转染IGF1R质粒或siRNA,然后评估活力、增殖、免疫染色和MYC定量。对小鼠眼睑局部外用小分子IIS调节剂,然后收获组织用于组织学、免疫标记和qPCR。结果:用IIS激活剂处理的HMGECs表现出IGF1R下调和MYC表达上调,活力增强和增殖增加,自噬减少,而抑制剂处理产生相反的效果。与选择性胰岛素受体激动剂脱甲基星青霉素B1孵育产生最多的表型变异性。过表达IGF1R的HMGECs表现出Akt和MYC的相对上调。用IIS激动剂处理的小鼠眼睑表现出更多的间充质表型,并显著诱导MYC表达。结论:总的来说,这些结果表明IIS通路可能代表一种调节SebCA中高MYC表达的新方法。

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
IIS通路的药物和遗传调节是否影响睑板腺细胞中MYC的表达和致癌表型?
核心机制
IIS激活导致IGF1R下调,并通过IRS2/PI3K/Akt信号轴激活MYC,促进增殖、迁移和间充质表型;IIS抑制则下调MYC并诱导自噬。
主要证据
体外实验显示IIS激活剂(trofinetide、insulin、DB1)增加HMGECs活力、增殖和MYC表达,抑制剂(PPP、BMS)产生相反效果;体内trofinetide处理诱导小鼠睑板腺MYC表达和增殖,PPP则下调MYC。
研究意义
IIS通路可能成为靶向SebCA中高MYC表达的潜在治疗途径,尤其是局部应用IIS抑制剂可能避免全身副作用。

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

体外药物调节IIS通路

评估五种小分子IIS调节剂对HMGECs活力和增殖的影响

HMGECs分别与trofinetide、insulin、DB1、PPP、BMS或DMSO孵育,进行MTT活力检测和EdU增殖检测。

2

体外评估MYC和IGF1R表达

确定IIS激活或抑制对MYC和IGF1R蛋白及转录表达的影响

通过免疫细胞化学、ELISA和qPCR检测处理后的HMGECs中MYC和IGF1R的表达。

3

体外遗传调节IGF1R

验证IGF1R表达变化对MYC表达的直接影响

将HMGECs转染IGF1R质粒或siRNA,培养5天后检测IGF1R、Akt和MYC的表达。

4

体外评估迁移和EMT

检测IIS调节对HMGECs迁移能力和EMT标志物SLUG表达的影响

进行划痕实验,并在24小时后对SLUG进行免疫染色。

5

体内药物调节IIS通路

评估局部IIS调节剂对小鼠睑板腺MYC表达、增殖和形态的影响

成年C57B6小鼠每日一次局部涂抹trofinetide、PPP或DMSO,持续3天,然后取眼睑组织进行H&E染色、免疫组化和qPCR。

6

体内蛋白和转录表达分析

定量分析体内IIS调节对IGF1R、Akt和MYC蛋白及mRNA表达的影响

从小鼠眼睑组织提取蛋白和RNA,进行Western blot和qPCR分析。

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
角质细胞无血清培养基Gibco--
牛垂体提取物----
人重组表皮生长因子----
诺莫霉素InvivoGen--
曲非奈肽Tocris Bioscience--
人重组胰岛素Tocris Bioscience--
脱甲基星青霉素B1Tocris Bioscience--
苦鬼臼毒素Tocris Bioscience--
BMS 536914Tocris Bioscience--
二甲基亚砜----
IGF1R质粒Addgene98344
IGF1R siRNAThermoFishers7211
乱序质粒Addgene1864
Stealth RNAi siRNA阴性对照ThermoFisher--
Lipofectamine 3000ThermoFisher--
CyQuant MTT检测试剂盒ThermoFisher--
抗c-MYC抗体Cell Signaling Technology5605
抗IGF1R抗体Biossbs-4985R
抗IRS2抗体Abcamab134101
抗mTOR抗体Cell Signaling Technology2983
羊抗兔Alexa Fluor 488二抗ThermoFisherA-11008
羊抗兔Alexa Fluor 555二抗ThermoFisherA-27039
ReadyProbes F-actin探针ThermoFisherR37112
ReadyProbes F-actin探针ThermoFisherR37110
含DAPI的Prolong Gold抗淬灭封片剂ThermoFisher--
Click-iT Plus EdU成像试剂盒ThermoFisher--
磷酸氯喹ThermoFisher--
抗LC3抗体ThermoFisherL10382
抗SLUG抗体ThermoFisherPA5-73015
SimpleStep ELISA试剂盒Abcamab323521
NexGen独立通风笼具系统Allentown--
Teklad Global 18%啮齿动物饲料Inotive--
DietGel GEM膳食补充剂Clear H2O--
C57B6小鼠The Jackson Laboratory000664
HRP-DAB免疫组化检测试剂盒Abcam--
抗c-MYC (Y69)抗体Abcam--
抗Ki67抗体Abcamab15580
抗E-钙粘蛋白抗体ThermoFisherPA5-85088
抗波形蛋白抗体ThermoFisherMA5-11883
羊抗鼠Alexa Fluor 555二抗ThermoFisherA-21424
RIPA裂解缓冲液----
Mini-PROTEAN TGX预制胶Bio-Rad--
PVDF膜----
β-肌动蛋白抗体(HRP偶联)ThermoFisherPA1-183-HRP
c-MYC抗体Cell Signaling Technology5605
IGF1Rβ抗体Cell Signaling Technology3027
Akt抗体Cell Signaling Technology4691
驴抗兔HRP二抗ThermoFisher31458
RNeasy试剂盒Qiagen74104
NanoDrop分光光度计ThermoFisher--
SuperScript VILO逆转录试剂盒ThermoFisher--
TaqMan基因表达检测ThermoFisher--
QuantStudio 3实时荧光定量PCR系统ThermoFisher--

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
体外药物处理
药物浓度、孵育时间、DMSO对照
阅读提示:Methods部分2.3和结果3.1、3.2
体外遗传调节
转染质粒和siRNA浓度、转染试剂、细胞密度、培养时间
阅读提示:Methods部分2.2和结果3.3
体外功能检测
细胞接种密度、处理时间、EdU标记时间、划痕宽度和观察时间点
阅读提示:Methods部分2.4和结果3.1、3.2
体内给药
小鼠品系、年龄、给药剂量、给药途径、给药时长、对照组
阅读提示:Methods部分2.5和结果3.4
分子表达检测
样本量、抗体浓度、内参基因、qPCR探针
阅读提示:Methods部分2.6、2.7、2.8和结果3.6