人脂肪间充质干细胞通过瘦素通路促进甲状腺乳头状癌细胞迁移

Human adipose-derived stem cells promote migration of papillary thyroid cancer cell via leptin pathway.

作者信息Bo-Tao Zhang, Ying Li, Qi-Lan Jiang, Rui Jiang, Yang Zeng, Jun Jiang
PMID39450935
期刊Ann Med
发布时间2024-12
DOI10.1080/07853890.2024.2419990

实验完整度

高

包含体外细胞实验(迁移、侵袭、增殖、Western blot)和体内动物模型,并通过中和抗体和受体拮抗剂进行功能验证。

主要模型

人甲状腺乳头状癌细胞系TPC-1 人甲状腺乳头状癌细胞系BCPAP BALB/c裸鼠尾静脉转移模型 人脂肪间充质干细胞(ADSCs)

重点核对

ADSCs来源:Cyagen Biosciences,货号HUXMD-01001 ADSC-CM收集:细胞生长至70-90%融合后,换含1%FBS的RPMI-1640培养1周 细胞处理时间:ADSC-CM孵育24小时 瘦素中和抗体浓度:10 μg/ml 动物实验:雌性BALB/c裸鼠,尾静脉注射5x10^6 TPC-1细胞,Allo-aca 1 mg/kg每日皮下注射,8周后观察

摘要

摘要 引言 肥胖与甲状腺癌的发病率和不良预后相关,但其机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨人脂肪间充质干细胞(ADSCs)对甲状腺癌细胞侵袭和迁移的影响。 方法 收集ADSCs条件培养基(ADSC-CM)培养甲状腺癌细胞系TPC-1细胞和BCPAP细胞。通过CCK8和EdU实验测定ADSCs对甲状腺癌细胞增殖的影响,通过Transwell和划痕闭合实验测定对迁移的影响。将瘦素中和抗体(NAB)加入ADSC-CM中以阻断瘦素。在动物实验中,将TPC-1细胞和BCPAP细胞注射到裸鼠尾静脉,皮下注射瘦素受体拮抗剂肽allo-aca以阻断瘦素通路。8周后观察肺转移瘤的数量和大小。 结果 ADSC-CM显著促进甲状腺癌细胞的侵袭和迁移,并上调其基质金属蛋白酶2(MMP-2)水平,而加入瘦素NAB则降低甲状腺癌细胞的侵袭和迁移,并下调MMP-2水平。Allo-aca治疗减少了裸鼠中甲状腺癌细胞形成的肺转移结节数量,并减少了转移灶的直径。 结论 ADSCs通过外分泌瘦素上调甲状腺癌细胞MMP-2水平,从而促进癌细胞迁移,这可能是肥胖增加甲状腺癌侵袭性的关键机制之一。

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
肥胖与甲状腺癌发病和不良预后相关,但机制不明。本研究探讨人脂肪间充质干细胞(ADSCs)对甲状腺乳头状癌细胞侵袭和迁移的影响及其机制。
核心机制
ADSCs通过外分泌瘦素上调甲状腺癌细胞MMP-2水平,从而促进癌细胞迁移。
主要证据
体外实验显示ADSC-CM促进TPC-1和BCPAP细胞侵袭和迁移,并上调MMP-2;瘦素中和抗体可逆转这些效应。体内实验中,Ob-R拮抗剂Allo-aca减少裸鼠肺转移结节数量和直径。
研究意义
本研究为肥胖影响甲状腺癌侵袭性提供了新视角,抑制瘦素通路可能通过降低MMP-2减弱癌细胞迁移,对甲状腺乳头状癌患者预后可能有积极影响。

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

ADSCs细胞培养及条件培养基制备

获取ADSCs分泌因子,制备条件培养基以处理甲状腺癌细胞。

ADSCs生长至70-90%融合后,更换为含1%FBS的RPMI-1640培养基,培养1周后收集上清,过滤去除细胞碎片,加入5%FBS用于培养TPC-1/BCPAP细胞。

2

体外迁移和侵袭实验

检测ADSC-CM对甲状腺癌细胞迁移和侵袭能力的影响。

TPC-1和BCPAP细胞用ADSC-CM或对照培养基处理24小时后,进行Transwell侵袭实验和划痕愈合实验。

3

体外增殖和活力实验

检测ADSC-CM对甲状腺癌细胞增殖和活力的影响。

TPC-1和BCPAP细胞用ADSC-CM或对照培养基培养,分别用EdU实验和CCK-8实验检测增殖和活力。

4

瘦素通路阻断实验

验证瘦素在ADSC-CM促进甲状腺癌细胞迁移中的作用。

在ADSC-CM中加入瘦素中和抗体(NAB)处理细胞,再检测侵袭、迁移、增殖、活力和MMP-2表达。

5

Western blot检测蛋白表达

检测ADSC-CM处理及瘦素阻断后甲状腺癌细胞中MMP-2的表达变化。

收集处理后的细胞,裂解提取蛋白,用Western blot检测MMP-2、MMP-9、Ob-R等蛋白水平。

6

动物体内转移实验

验证瘦素受体拮抗剂对甲状腺癌细胞肺转移的影响。

将TPC-1细胞尾静脉注射裸鼠,实验组每日皮下注射Allo-aca,8周后观察肺转移结节数量和大小,并用Western blot检测甲状腺球蛋白确认结节来源。

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
RPMI-1640培养基Thermo Fisher Scientific, Inc.--
胎牛血清Gibco--
脂肪间充质干细胞完全培养基Cyagen Biosciences, Inc.--
0.22-μm注射器过滤器MilliporeSigma--
人脂肪间充质干细胞Cyagen Biosciences, Inc.HUXMD-01001
TPC-1细胞系Procell Life Science & Technology, Co., Ltd.--
BCPAP细胞系Procell Life Science & Technology, Co., Ltd.--
Transwell小室Corning, Inc.--
胶原蛋白----
苏木素----
EdU DNA体外增殖检测试剂Guangzhou RiboBio Co. Ltd.--
荧光显示液Guangzhou RiboBio Co. Ltd.--
CCK-8试剂盒Dojindo Laboratories, Inc.--
ELISA试剂盒FANKEL Industrial, Ltd.--
RIPA裂解液Beyotime Institute of Biotechnology--
蛋白酶抑制剂Beyotime Institute of Biotechnology--
PVDF膜----
牛血清白蛋白Sigma-Aldrich--
瘦素受体抗体R&D SystemsMAB867
MMP-2抗体Cell Signaling Technology4022
MMP-9抗体Cell Signaling Technology3852
甲状腺球蛋白抗体Abcamab243094
GAPDH抗体Abcamab9485
山羊抗小鼠IgGAbcamab6789
山羊抗兔IgGAbcamab205718
SDS-PAGE凝胶----
瘦素中和抗体R&D Systems, Inc.--
Allo-acaMedChemExpress--
异氟烷----
T3 ELISA试剂盒FANKEL Industrial, Ltd.--
T4 ELISA试剂盒FANKEL Industrial, Ltd.--
TSH ELISA试剂盒FANKEL Industrial, Ltd.--

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
ADSCs培养与条件培养基制备
ADSCs来源、培养基、培养条件、收集时间、过滤方式
阅读提示:Materials and methods: Cell lines, flow cytometry, and cell culture; Conditioned medium
体外迁移和侵袭实验
处理时间、细胞数量、Transwell小室规格、划痕愈合时间
阅读提示:Materials and methods: Transwell invasion assay; Wound healing assay; Results: Figure 2
体外增殖和活力实验
细胞接种数、处理体积、EdU和CCK-8孵育时间
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation assay; Cell viability assay; Results: Figure 3
瘦素通路阻断实验
NAB浓度、处理时间、检测指标
阅读提示:Materials and methods: Leptin neutralizing antibody (NAB) experiment; Results: Figures 5-7
动物体内转移实验
动物品系、周龄、性别、分组、细胞注射量、给药剂量、时间、观察终点
阅读提示:Materials and methods: Animal experiment; Results: Figure 1