DNAJB4通过激活Hippo信号通路促进三阴性乳腺癌细胞凋亡

DNAJB4 promotes triple-negative breast cancer cell apoptosis via activation of the Hippo signaling pathway.

作者信息Fang Fang, Linglong Mo, Xiaofeng Pan, Ziquan Yang, Haoyu Huang, Liangyu Zhu, Yingying Wang, Guoqin Jiang
PMID37012515
发布时间2023-04-04
DOI10.1007/s12672-023-00645-y

实验完整度

包含体外细胞功能实验(敲低/过表达、凋亡检测)、体内异种移植瘤模型及机制验证(Western blot检测Hippo通路蛋白磷酸化),证据层级独立。

主要模型

MDA-MB-231细胞 BT-549细胞 BALB/c裸鼠异种移植瘤模型 临床TNBC组织及配对癌旁组织

重点核对

DNAJB4敲低效率(shDNAJB4#2) 细胞凋亡检测(Annexin V-FITC/PI双染流式、Caspase3/7活性) Hippo通路蛋白磷酸化水平(p-MST1、p-LATS1、p-YAP) 异种移植瘤模型(细胞数量、注射方式、肿瘤体积测量) MST1抑制剂XMU-MP-1的使用

摘要

摘要 引言 三阴性乳腺癌(TNBC)是目前乳腺癌中最恶性的亚型,缺乏有效的靶向治疗。DNAJB4(DnaJ热休克蛋白家族(Hsp40)成员B4)是人类热休克蛋白家族(Hsp40)的成员。我们先前的研究已报道DNAJB4在乳腺癌中的临床意义。然而,DNAJB4在TNBC细胞凋亡中的生物学功能至今仍不清楚。 方法 通过实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测正常乳腺细胞、乳腺癌细胞、四对TNBC组织及配对的癌旁正常组织中DNAJB4的表达。通过一系列体外和体内的功能获得和功能丧失实验研究DNAJB4在TNBC细胞凋亡中的作用。通过蛋白质印迹法阐明TNBC细胞凋亡的潜在分子机制。 结果 DNAJB4在TNBC组织和细胞系中表达显著下调。DNAJB4敲低抑制了TNBC细胞凋亡并促进了体外和体内的致瘤性,而DNAJB4过表达则产生相反的效果。机制上,DNAJB4敲低通过抑制Hippo信号通路抑制TNBC细胞凋亡,而在DNAJB4过表达后该结果被逆转。 结论 DNAJB4通过激活Hippo信号通路促进TNBC细胞凋亡。因此,DNAJB4可能作为TNBC的预后标志物和治疗靶点。 补充信息 在线版本包含补充材料,可在10.1007/s12672-023-00645-y获取。 关键词 关键词:DNAJB4、TNBC、细胞凋亡、Hippo信号通路、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
DNAJB4在TNBC细胞凋亡中的生物学功能及其潜在分子机制是什么?
核心机制
DNAJB4通过激活Hippo信号通路(增加MST1、LATS1和YAP的磷酸化)促进TNBC细胞凋亡。
主要证据
体外敲低DNAJB4抑制细胞凋亡、促进致瘤性,过表达则相反;体内异种移植瘤实验显示敲低后肿瘤体积和重量增加;Western blot证实Hippo通路蛋白磷酸化水平变化。
研究意义
DNAJB4可能作为TNBC的预后生物标志物和潜在治疗靶点。

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

DNAJB4表达分析

验证DNAJB4在TNBC组织和细胞系中的表达水平。

通过qRT-PCR和Western blot检测正常乳腺细胞(MCF-10A)、乳腺癌细胞系(MDA-MB-231、BT-549、MDA-MB-453、MCF-7)、四对TNBC组织及癌旁组织的DNAJB4表达;利用GEPIA数据库分析正常乳腺组织和乳腺癌组织的表达差异。

2

体外功能获得与功能丧失实验

评估DNAJB4敲低和过表达对TNBC细胞凋亡的影响。

在MDA-MB-231和BT-549细胞中敲低DNAJB4(shRNA),在MDA-MB-231细胞中过表达DNAJB4(cDNA质粒),通过流式细胞术和Caspase3/7活性检测细胞凋亡,并通过Western blot检测凋亡相关蛋白表达。

3

体内异种移植瘤模型

验证DNAJB4敲低对TNBC致瘤性的影响。

将MDA-MB-231-shDNAJB4和shCtrl细胞皮下注射到BALB/c裸鼠,测量肿瘤体积和重量,并通过免疫组化检测Ki67和Cleaved Caspase3表达。

4

机制验证(Hippo信号通路)

阐明DNAJB4调控TNBC细胞凋亡的分子机制是否涉及Hippo信号通路。

通过Western blot检测DNAJB4敲低、过表达及添加MST1抑制剂XMU-MP-1后Hippo通路蛋白(MST1、LATS1、YAP)及其磷酸化水平的变化。

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。

验证样本或模型特征
验证机制链路

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Invitrogen--
RPMI-1640培养基Gibco8122138
Leibovitz's L-15培养基CELLCOOKM210915
胎牛血清LONSA SCIENCE SRLSJ06513
青霉素-链霉素HycloneSV30010
MCF-10A专用培养基ProcellCM-0525
DNAJB4敲低慢病毒OBiO--
DNAJB4过表达质粒OBiO--
TRIzol试剂Invitrogen--
第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher Scientific--
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Fisher Scientific--
CFX-96系统BioRad--
RIPA裂解缓冲液Sigma-Aldrich--
BCA蛋白测定试剂盒Bio-Rad Laboratories--
硝酸纤维素膜GE Healthcare--
增强化学发光试剂Pierce--
Tanon 5200成像系统Tanon--
抗DNAJB4抗体InvitrogenPA5-49925
抗MST1抗体Cell Signaling Technology14946
抗LATS1抗体Cell Signaling Technology3477
抗YAP抗体Cell Signaling Technology14074
抗磷酸化MST1抗体Cell Signaling Technology49332
抗磷酸化LATS1抗体Cell Signaling Technology8654
抗磷酸化YAP抗体Cell Signaling Technology13008
抗Bax抗体Cell Signaling Technology5023
抗Bak抗体Cell Signaling Technology12105
抗Bcl-xS抗体Cell Signaling Technology2764
抗Cleaved Caspase3抗体Cell Signaling Technology9664
抗Bcl-2抗体Cell Signaling Technology15071
抗Bax抗体Cell Signaling Technology41162
抗Bcl-xL抗体Cell Signaling Technology2764
抗β-肌动蛋白抗体SigmaA1978
辣根过氧化物酶标记二抗Cell Signaling Technology--
Annexin V-FITC----
碘化丙啶----
抗Ki67抗体Abcamab16667
抗Cleaved Caspase3抗体Cell Signaling Technology9664
免疫纯金属增强DAB底物试剂盒----
XMU-MP-1----

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
细胞系来源和培养基组分(如MDA-MB-231使用L-15,BT-549使用RPMI-1640,MCF-7使用DMEM),血清浓度,培养条件(5% CO2,37°C)
阅读提示:Methods中Cell culture部分
基因操作
慢病毒敲低效率(shDNAJB4#2),质粒过表达效率,嘌呤霉素筛选浓度(4µg/ml)及时间(2周)
阅读提示:Methods中Cell transfection部分及Figure 2和3图注
凋亡检测
细胞处理时间,Annexin V-FITC和PI染色步骤,流式细胞仪检测参数,Caspase3/7活性检测试剂盒操作
阅读提示:Methods中Detection of apoptosis by flow cytometry部分及Figure 2和3图注
蛋白表达检测
抗体稀释比例,蛋白上样量,内参(β-actin),膜封闭条件,显影方法
阅读提示:Methods中Western blot assay部分
体内实验
小鼠品系(BALB/c裸鼠),年龄(6周),每组数量(5只),注射细胞数(2×10^6),肿瘤测量公式及时间点(第35天处死)
阅读提示:Methods中Xenografted tumor model部分及Figure 4图注