ZFP69B 过表达通过上调 TLX1 和 TRAPPC9 表达促进肝细胞癌生长

Overexpression of ZFP69B promotes hepatocellular carcinoma growth by upregulating the expression of TLX1 and TRAPPC9.

作者信息Wei Xie, Zhongming Bao, Dan Yao, Yong Yang
PMID39261946
期刊Cell Div
发布时间2024-09-11
DOI10.1186/s13008-024-00131-z

实验完整度

主要模型

HCC 患者组织样本(31 对) Huh-7、MHCC97H、HepG2、SNU-398 人 HCC 细胞系 THLE-2 人正常肝细胞系 BALB/c 裸鼠皮下移植瘤模型

重点核对

TLX1 敲低对 HCC 细胞增殖、迁移、侵袭的影响(CCK-8、伤口愈合、Transwell) TLX1 与 TRAPPC9 启动子结合及对 TRAPPC9 表达的调控(ChIP、EMSA、荧光素酶报告基因) ZFP69B 与 TLX1 启动子结合及对 TLX1 表达的调控(ChIP、荧光素酶报告基因) ZFP69B 敲低对 HCC 细胞增殖、迁移、侵袭及凋亡的影响(CCK-8、Transwell、流式) ZFP69B 敲低对裸鼠移植瘤生长的影响(肿瘤体积和重量)

摘要

背景:T 细胞白血病同源盒蛋白 1(TLX1)已被揭示为白血病中的枢纽转录因子,但其在肝细胞癌(HCC)中的功能尚未得到很好的描述。在此,我们研究了 TLX1 在 HCC 中的调控和功能。方法:使用生物信息学工具鉴定 HCC 中 TLX1 及其可能的上游和下游分子,然后通过 RT-qPCR 进行验证。采用 CCK-8、伤口愈合和 Transwell 侵袭实验检测 TLX1 敲低对 HCC 细胞的影响。进一步通过 ChIP 和荧光素酶报告基因实验探究 TLX1 与运输蛋白颗粒复合体亚基 9(TRAPPC9)或锌指蛋白 69 同源物 B(ZFP69B)之间的相互作用。最后在体外和体内进行了拯救实验。结果:TLX1 在 HCC 细胞中高表达,敲低 TLX1 导致 HCC 细胞的恶性生物学行为降低。TLX1 结合 TRAPPC9 的启动子区域,从而促进 TRAPPC9 表达。TRAPPC9 的过表达减弱了 TLX1 减少对 HCC 细胞恶性行为的抑制作用。ZFP69B 在 HCC 细胞中也高表达,并结合 TLX1 的启动子区域以诱导 TLX1 表达。敲低 ZFP69B 抑制了 HCC 细胞的体外活力和迁移能力以及体内肿瘤生长,而 TLX1 的过表达挽救了这种抑制。结论:这些发现表明 ZFP69B 通过直接上调 TLX1 及随后的 TRAPPC9 的表达来促进 HCC 细胞的增殖。

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
TLX1 在肝细胞癌(HCC)中的表达、调控机制及其对 HCC 进展的影响。
核心机制
ZFP69B 作为转录因子直接结合 TLX1 启动子并上调 TLX1 表达,TLX1 进而结合 TRAPPC9 启动子并促进 TRAPPC9 转录,从而激活 NF-κB 通路,促进 HCC 细胞增殖、迁移、侵袭并抑制凋亡。
主要证据
临床样本中 TLX1、TRAPPC9、ZFP69B 表达升高;细胞功能实验显示敲低 TLX1 或 ZFP69B 抑制 HCC 细胞恶性行为;ChIP/EMSA/荧光素酶报告基因验证了 ZFP69B-TLX1-TRAPPC9 的转录调控关系;体内移植瘤实验证实 ZFP69B 敲低抑制肿瘤生长。
研究意义
本研究揭示了 ZFP69B/TLX1/TRAPPC9 轴在 HCC 发展中的新作用,为靶向该轴作为 HCC 治疗的新型策略提供了分子基础。

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

生信筛选与临床样本验证

识别 HCC 中异常表达的转录因子及其靶基因,并验证其在临床样本中的表达。

利用 GEO 数据集(GSE87410、GSE105130)和 HumanTFDB 进行差异基因与转录因子交集分析,通过 KEGG 富集和热图筛选出 TLX1;在 31 对 HCC 及癌旁组织中通过 RT-qPCR 和免疫组化验证 TLX1、TRAPPC9、ZFP69B 的表达。

2

TLX1 功能敲低实验

验证 TLX1 在 HCC 细胞恶性行为中的作用。

在 Huh-7、MHCC97H 细胞中敲低 TLX1(sh-TLX1),并通过 RT-qPCR 验证敲低效率,采用 CCK-8、伤口愈合、Transwell 实验检测增殖、迁移和侵袭能力。

3

TLX1 靶基因鉴定与结合验证

验证 TLX1 是否直接结合并调控 TRAPPC9 的表达。

通过 hTFtarget 和 GEO 差异基因交集筛选出 TRAPPC9;在 HCC 细胞中进行 ChIP、EMSA、荧光素酶报告基因实验验证 TLX1 与 TRAPPC9 启动子的结合,并通过 RT-qPCR 检测 oe-TLX1 或敲低 TLX1 对 TRAPPC9 mRNA 表达的影响。

4

TRAPPC9 回补实验

验证 TLX1 促进 HCC 恶性行为是否依赖于 TRAPPC9。

在 sh-TLX1 背景下过表达 TRAPPC9(oe-TRAPPC9),检测细胞增殖、克隆形成、凋亡及 NF-κB 通路蛋白表达。

5

ZFP69B 上游调控验证

验证 ZFP69B 是否作为转录因子直接调控 TLX1 表达。

通过 GeneCards 预测和 GEO 差异分析筛选出 ZFP69B;在 HCC 细胞中进行 ChIP 和荧光素酶报告基因实验验证 ZFP69B 与 TLX1 启动子结合,并通过 sh-ZFP69B 检测 TLX1 mRNA 表达变化。

6

ZFP69B 功能敲低与拯救实验

验证 ZFP69B 促进 HCC 进展是否依赖于 TLX1/TRAPPC9 轴。

在 HCC 细胞中敲低 ZFP69B(sh-ZFP69B)并联合过表达 TLX1(oe-TLX1),检测细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及通路蛋白表达;并在裸鼠皮下移植瘤模型中观察肿瘤生长。

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
抗 TLX1 抗体Abcamab191270
抗 TRAPPC9 抗体Thermo Fisher ScientificPA5-106442
抗 ZFP69B 抗体Thermo Fisher ScientificPA5-60667
山羊抗兔 IgG 二抗GeneTexGTX213110-01
DMEM 培养基BeNaBNCC338068
RPMI-1640 培养基SunncellSNLM-517
胎牛血清BeNaBNCC338068
嘌呤霉素Thermo Fisher ScientificA1113803
CCK-8 试剂盒BeyotimeC0037
Transwell 板Merck MilliporeCLS3374-2EA
Matrigel 基质胶Beijing Solarbio356234
Annexin V-FITC 凋亡检测试剂盒Merck--
ChIP 试剂盒Thermo Fisher Scientific26156
抗 ZFP69B 抗体Cusabio--
抗 TLX1 抗体Santa Cruz Biotechnologysc-12760X
IgG 抗体Abcamab172730
pGL4.20 载体Promega--
荧光素酶检测试剂盒BeyotimeRG005
LightShift 化学发光 EMSA 试剂盒Thermo Fisher Scientific20148
TRIzol 试剂Thermo Fisher Scientific15596026
RevertAid RT 试剂盒Thermo Fisher ScientificK1691
Fast SYBRThermo Fisher Scientific4385610
p-P65 抗体Abcamab76302
Bcl-2 抗体Abcamab182858
Cyclin D1 抗体Thermo Fisher ScientificMA5-16356
β-actin 抗体GeneTexGTX110564
HRP 偶联的山羊抗兔 IgGGeneTexGTX213110-01
BALB/c 裸鼠Vital River--

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
患者样本收集
HCC 及配对癌旁组织共 31 对,患者年龄、性别、肿瘤大小、TNM 分期
阅读提示:Materials and methods 中的 Patients and specimens
细胞培养与感染
细胞系(Huh-7, MHCC97H, HepG2, SNU-398, THLE-2),培养基(DMEM 或 RPMI-1640),FBS 浓度,感染时间(24 h),嘌呤霉素筛选浓度(2.5 µg/mL)
阅读提示:Materials and methods 中的 Cell culture and infection
TLX1 敲低实验
sh-TLX1 序列,细胞系,对照(sh-NC),检测时间点(24、48、72、96 h)
阅读提示:Figure 2 legend 和 Materials and methods 中的 Cell viability assay 和 Wound healing assay
ChIP 实验
抗体(anti-TLX1, anti-ZFP69B, IgG),细胞系(MHCC97H, Huh-7),甲醛处理时间、超声片段大小
阅读提示:Materials and methods 中的 Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay
荧光素酶报告实验
报告基因载体(pGL4.20),转染质粒(oe-TLX1 或 sh-ZFP69B),检测时间(24 h)
阅读提示:Materials and methods 中的 Dual-luciferase reporter assay
体内移植瘤实验
小鼠品系(BALB/c 裸鼠),性别(雄性)、周龄(6 周),细胞系(Huh-7),注射细胞数(2×10^6),观察时间(15 天)
阅读提示:Materials and methods 中的 In vivo tumor model