通过激活Hippo通路,新穿心莲内酯克服肝细胞癌中对索拉非尼的Yap驱动性耐药

Activating the Hippo pathway by nevadensin overcomes Yap-drived resistance to sorafenib in hepatocellular carcinoma.

作者信息Hewen Shi, Ying Zou, Xiaoxue Wang, Guoli Wang, Yijia Gao, Fan Yi, Junqing Xu, Yancun Yin, Defang Li, Minjing Li
PMID37243813
发布时间2023-05-27
DOI10.1007/s12672-023-00699-y

实验完整度

包含细胞活力、凋亡、细胞周期、EdU、Western blot、RT-PCR、RNAseq等多个体外实验层级,并明确验证了机制和联合用药效果。

主要模型

HepG2细胞系 Hep3B细胞系

重点核对

药物处理浓度:Nevadensin浓度(12.5、25、50 µM)及处理时间24小时,需核对。 索拉非尼浓度:单药筛选浓度(0.25-6 µM),联合用药浓度3 µM,需核对。 YAP降解验证:使用MG132(10 µM)处理,确认蛋白酶体依赖性降解,需核对。 RNAseq处理条件:Hep3B细胞用25 µM nevadensin处理24小时,需核对。 凋亡检测:Annexin V-FITC/PI双染,需核对。

摘要

背景:肝细胞癌(HCC)是一种高度恶性肿瘤,对细胞毒性化疗不敏感,且经常产生耐药性。Nevadensin是一种生物黄酮类化合物,在某些癌症中具有抗癌特性。然而,nevadensin抗肝癌的精确潜在机制尚不清楚。我们旨在评估nevadensin治疗肝癌的疗效及分子机制。方法:使用EdU标记和流式细胞术检测nevadensin对HCC细胞增殖和凋亡的影响。利用RNAseq确定nevadensin对HCC的分子机制。使用western blot和RT-PCR验证nevadensin对hippo-Yap信号通路的影响。结果:在本研究中,我们发现nevadensin通过诱导细胞周期阻滞和凋亡显著抑制HCC细胞的生长。RNAseq分析显示,nevadensin调节多种与癌症相关的功能信号通路,包括Hippo信号通路。Western Blot分析显示,nevadensin显著诱导HCC细胞中MST1/2-LATS1/2激酶的激活,进一步导致主要效应分子YAP磷酸化并随后降解。这些结果表明,nevadensin可能通过Hippo-ON机制发挥其抗HCC活性。此外,nevadensin通过下调YAP及其下游靶点,可增加HCC细胞对索拉非尼的敏感性。结论:本研究表明,nevadensin可能是治疗HCC的有效方法,并通过诱导Hippo信号通路的激活来克服索拉非尼耐药性。

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
Nevadensin是否通过激活Hippo通路抑制肝细胞癌(HCC)生长并克服索拉非尼耐药?
核心机制
Nevadensin激活Hippo通路,通过上调MST1/2和LATS1/2的磷酸化,促进YAP磷酸化及降解,从而抑制YAP及其下游靶基因,诱导细胞周期阻滞和凋亡,并增强索拉非尼敏感性。
主要证据
HepG2和Hep3B细胞实验中,CCK-8、EdU、流式细胞术、Western blot和RT-PCR结果显示Nevadensin抑制增殖、诱导凋亡和细胞周期阻滞;RNAseq和GSEA显示Hippo通路富集。
研究意义
该研究为Nevadensin作为治疗HCC的潜在药物提供了证据,并提示靶向YAP可能是克服索拉非尼耐药的有效策略。

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

评估Nevadensin对HCC细胞活力的影响

确定Nevadensin对HCC细胞是否具有细胞毒性作用。

用不同浓度Nevadensin(0、12.5、25、50 µM)处理Hep3B和HepG2细胞24小时,使用CCK-8法检测细胞存活率。

2

检测Nevadensin诱导的细胞凋亡

探究Nevadensin抑制细胞活力是否通过诱导凋亡。

使用Hoechst33258染色和流式细胞术检测凋亡;Western blot检测Cleaved Caspase-3、-9和PARP水平。

3

检测Nevadensin对细胞周期和增殖的影响

验证Nevadensin是否通过阻滞细胞周期抑制增殖。

用流式细胞术分析细胞周期分布,EdU染色检测增殖,Western blot检测周期蛋白Cyclin B1, CDK4, CDK6。

4

RNAseq分析Nevadensin处理后的基因表达

探索Nevadensin抑制HCC的分子机制。

Hep3B细胞经25 µM Nevadensin处理24小时,进行RNAseq,分析差异表达基因和KEGG通路。

5

验证Nevadensin对Hippo通路关键分子的影响

验证Nevadensin是否激活Hippo通路及其上下游分子。

Western blot检测MST1/2、LATS1/2、Merlin、YAP的磷酸化水平;用蛋白酶体抑制剂MG132处理确认YAP降解。

6

评估Nevadensin与索拉非尼联合用药的效果

探究Nevadensin是否能增敏索拉非尼的抗HCC作用。

单独或联合处理Nevadensin(12.5 µM)和索拉非尼(3 µM),检测细胞活力、凋亡和YAP靶基因表达。

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。

验证细胞活力
验证增殖与细胞周期
转录组分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
新穿心莲内酯Nature Standard3807
MG132MedChem ExpressHY-13259
索拉非尼MedChem ExpressHY-10201
YAP抗体Cell Signaling Technology14074T
磷酸化YAP抗体Cell Signaling Technology13619T
MST1抗体Cell Signaling Technology3682T
磷酸化MST1/2抗体Cell Signaling Technology49332S
LATS1抗体Cell Signaling Technology3477T
磷酸化LATS1抗体Cell Signaling Technology8654S
Merlin抗体Cell Signaling Technology12888T
磷酸化Merlin抗体Cell Signaling Technology13281S
Cleaved Caspase-3抗体Cell Signaling Technology9611S
Cleaved Caspase-9抗体Cell Signaling Technology20750S
Cleaved PARP抗体Cell Signaling Technology5625S
CDK6抗体Cell Signaling Technology13331
抗兔IgG抗体Cell Signaling Technology7074
抗鼠IgG抗体Cell Signaling Technology7076
CDK4抗体proteintech11026-1-AP
Cyclin B1抗体proteintech28603-1-AP
β-actin抗体ZSGB-BioTA-09
DNA含量定量检测试剂盒(细胞周期)SolarbioCA1510
Hoechst 33258SolarbioIH0060
CCK-8细胞增殖细胞毒性检测试剂盒SolarbioCA1210
PrimeScript™ RT试剂盒(带gDNA Eraser)TaKaRa--
FastStart通用SYBR Green Master (ROX)Roche04710436001
Cell-Light EdU Apollo 488体外试剂盒RiboBioC10310-1
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Hyclone--
Trizol试剂Invitrogen--

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(HepG2、Hep3B)来源、培养基(DMEM+10% FBS)、培养条件(37°C,5% CO2)。
阅读提示:Materials and methods, Cell culture
药物处理
Nevadensin处理浓度(12.5、25、50 µM)和时间(24小时);索拉非尼浓度(单药筛选0.25-6 µM,联合用药3 µM);MG132浓度(10 µM)和时间。
阅读提示:Results sections and figure legends (Fig. 1B, 5B, 4F)
细胞活力检测
种子密度:5×10^3 cells/well;CCK-8孵育时间:2小时;检测波长:A450。
阅读提示:Materials and methods, Cell viability assays
凋亡检测
Annexin V-FITC/PI染色;Hoechst 33258染色(1:100稀释,37°C 30分钟)。
阅读提示:Materials and methods, Flow cytometry and Hoechst 33258 staining assay
细胞周期检测
细胞固定(70%冰乙醇,1小时)、PI染色;流式分析。
阅读提示:Materials and methods, Flow cytometry
蛋白质印迹
蛋白上样量30 µg;一抗、二抗及稀释比例需根据抗体说明书;ECL显色。
阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis
RT-PCR
引物序列(GAPDH, CTGF, ITGAV, ITGB5, SMAD7);反应条件(95°C 5 min; 95°C 15s, 60°C 60s, 40循环);内参基因GAPDH。
阅读提示:Materials and methods, Real-time PCR
RNAseq
细胞处理(25 µM Nevadensin, 24 h);测序平台(BGI Genomics);数据分析参考基因组(hg19, mm10)。
阅读提示:Materials and methods, RNAseq and data analysis