皮肤鳞状细胞癌中RIPK4的耗竭与更高的恶性潜能平行

Depletion of RIPK4 parallels higher malignancy potential in cutaneous squamous cell carcinoma.

作者信息Jing Xu, Dongping Wu, Bicheng Zhang, Chi Pan, Yinglu Guo, Qichun Wei
PMID35186499
期刊PeerJ
发布时间2022-02-10
DOI10.7717/peerj.12932

实验完整度

中

体外细胞实验包括细胞增殖、集落形成、迁移侵袭、周期凋亡及放射敏感性检测,并包含Western blot机制验证,但缺乏体内模型或患者样本验证。

主要模型

人皮肤鳞状细胞癌细胞系A431

重点核对

RIPK4敲低效率通过Western blot验证(使用siR-RIPK4-1和siR-RIPK4-2) 辐射剂量:0、2、6、10 Gy(6 MV X射线) 细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭能力的变化 Raf/MEK/ERK通路蛋白(Raf、MEK、ERK、Myc)的磷酸化水平

摘要

背景:RIPK4(受体相互作用蛋白激酶4)是RIPK家族的一员,是表皮分化、皮肤炎症和皮肤伤口修复的重要调节因子。然而,到目前为止,RIPK4在肿瘤发生中的作用仍不清楚。尚无研究探讨RIPK4对皮肤鳞状细胞癌(SCC)信号通路的影响。RIPK4表达(可影响表皮分化程度)是否也能影响皮肤SCC的放射敏感性仍未知。迫切需要全面阐明RIPK4促进皮肤SCC癌变的生物学机制,并确定RIPK4表达水平是否预测皮肤SCC对放疗的敏感性。方法:人皮肤SCC细胞系A431用靶向RIPK4的小干扰RNA(siR-RIPK4)或阴性对照siRNA(siR-NC)转染。Western blotting检测RIPK4及Raf/MEK/ERK通路相关蛋白的表达。细胞使用6 MV X射线照射仪以不同辐射剂量(0、2、6和10 Gy)照射。进行细胞增殖分析、集落形成实验、Transwell细胞迁移和侵袭实验、细胞周期和细胞凋亡分析,以研究RIPK4沉默对皮肤SCC恶性程度和放射敏感性的影响。结果:与转染siR-NC的A431细胞相比,转染siR-RIPK4的A431细胞中RIPK4蛋白表达显著降低。RIPK4沉默促进了A431细胞系的增殖、集落形成、迁移和侵袭能力,而细胞周期进程或细胞凋亡未受显著影响。与先前文献相比,皮肤SCC中Raf/MEK/ERK通路未受RIPK4敲低的影响。RIPK4敲低不能逆转A431细胞对体外照射的放射抵抗性。结论:总的来说,尽管RIPK4的耗竭不能逆转A431细胞体外的放射抵抗性,但它与皮肤SCC中更高的恶性潜能平行。据我们所知,这是关于RIPK4表达对皮肤SCC中Raf/MEK/ERK信号通路和放射敏感性影响的首次报道。更好地了解RIPK4在皮肤SCC中的分子机制可能为皮肤SCC的预后和治疗提供有前景的生物标志物。

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
RIPK4在皮肤鳞状细胞癌(SCC)中的表达水平如何影响细胞恶性行为、Raf/MEK/ERK信号通路以及放射敏感性?
核心机制
RIPK4敲低可能通过尚未阐明的机制促进A431细胞的增殖、迁移和侵袭,但并非通过激活Raf/MEK/ERK通路。
主要证据
利用siRNA敲低A431细胞中RIPK4后,细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭能力增强,但Western blot显示Raf/MEK/ERK通路蛋白磷酸化无明显变化。
研究意义
RIPK4可能作为皮肤SCC的预后因子和治疗靶点,为个体化治疗提供潜在指导。

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

RIPK4敲低效率验证

确认siRNA转染后RIPK4蛋白表达是否显著降低。

A431细胞分别转染siR-RIPK4-1、siR-RIPK4-2和siR-NC,转染后24小时通过Western blot检测RIPK4蛋白表达。

2

细胞功能表型检测

评估RIPK4敲低对A431细胞增殖、集落形成、迁移、侵袭、周期和凋亡的影响。

通过CCK-8检测细胞增殖,集落形成实验检测克隆形成能力,Transwell实验检测迁移和侵袭,流式细胞术分析周期和凋亡。

3

辐射敏感性评估

确定RIPK4敲低能否改变A431细胞对电离辐射的敏感性。

转染siR-RIPK4-1或siR-NC的A431细胞接受不同剂量(0、2、6、10 Gy)的X射线照射,随后检测细胞增殖、集落形成、凋亡和周期。

4

信号通路机制验证

探索RIPK4敲低是否影响Raf/MEK/ERK通路。

通过Western blot检测转染siR-RIPK4或siR-NC的A431细胞中RIPK4、Raf、p-Raf、MEK、p-MEK、ERK、p-ERK、Myc和p-Myc的表达。

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Gibco; Thermo Fisher Scientific, Inc.--
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
靶向RIPK4的小干扰RNA #1Shanghai GenePharma Pharmaceutical Technology Co., Ltd.--
靶向RIPK4的小干扰RNA #2Shanghai GenePharma Pharmaceutical Technology Co., Ltd.--
阴性对照小干扰RNAShanghai GenePharma Pharmaceutical Technology Co., Ltd.--
X射线照射仪Rad Source TechnologiesRS2000-PRO
CCK-8试剂盒Dojindo Molecular Technologies, Inc.--
酶标仪Thermo Fisher Scientific--
Transwell小室(24孔,8μm孔径)Corning--
细胞外基质胶BD Biosciences--
Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒4A Biotech Co. Ltd.--
流式细胞仪BD Bioscience--
FlowJo软件Tree Star--
RIPA裂解液----
Pierce BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific Inc.--
PVDF膜----
增强化学发光试剂盒Bio-Rad--
RIPK4抗体ABclonalA8495
p-MEK抗体Cell Signaling Technology9154S
p-ERK抗体Cell Signaling Technology4370
Raf抗体Cell Signaling Technology9422
p-Raf抗体Cell Signaling Technology9427
ERK抗体Cell Signaling Technology4695
Myc抗体Cell Signaling Technology5605
MEK抗体Abcamab178876
p-Myc抗体Abcamab185656
β-肌动蛋白抗体Sigma-AldrichA5441
兔二抗Cell Signaling Technology7074
鼠二抗Cell Signaling Technology7076
SPSS 22.0软件IBM Corp.--

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:A431(来源Procell);培养基DMEM+10%FBS+1%双抗;siRNA序列(siR-RIPK4-1/2和siR-NC);转染试剂lipofectamine 2000;转染时细胞融合度70-80%;检测时间转染后24h。
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture and transfection
辐射处理
X射线照射仪(Rad Source Technologies RS2000-PRO),能量6 MV,剂量0/2/6/10 Gy。
阅读提示:Materials and Methods: In vitro radiation therapy; Results 3
功能实验
CCK-8检测(每孔2×10^3细胞,24/48/72/96h);集落形成(每孔0.5×10^3细胞,14天);Transwell迁移/侵袭(8μm孔,ECM胶包被,上室无血清,下室10%FBS,24h);周期/凋亡(PI染色、Annexin V-FITC/PI)。
阅读提示:Materials and Methods: Cell proliferation analysis; Colony formation assay; Transwell cell migration and invasion assay; Cell cycle and apoptosis analysis
Western blot
抗体信息(如表),稀释度1:1000(一抗)、1:5000(二抗);蛋白上样量20μg/孔;内参β-actin。
阅读提示:Materials and Methods: Western blot analysis; Figure legends