生物信息学分析筛选关键基因
利用单细胞和批量转录组数据鉴定与前列腺癌进展相关的成纤维细胞关键基因。
从GEO获取单细胞数据集GSE193337,从TCGA获取批量数据集,经过差异分析、WGCNA、机器学习算法(LASSO, SVM-RFE)筛选出关键基因HHIP。
The Mechanism by Which Hedgehog Interacting Protein (HHIP) in Cancer-Associated Fibroblasts Regulate the Secretion of Inflammatory Factors Through the JAK1/STAT3 Pathway Affecting Prostate Cancer Stemness.
包含体外细胞实验(原代CAFs、PC3、DU145)、体内小鼠移植瘤实验、临床样本IHC/WB及生物信息学分析,并进行了功能验证(增殖、干性)和机制验证(JAK1/STAT3通路抑制剂和敲低回复)。
PC3和DU145人前列腺癌细胞系 原代癌症相关成纤维细胞(CAFs) BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型 前列腺癌临床组织样本(20例癌与癌旁组织)
HHIP在CAFs中的表达水平(过表达/敲低) JAK1/STAT3通路抑制剂AG490的浓度和处理时间 CAFs条件培养基的收集时间和处理方法 小鼠皮下移植瘤模型的细胞数量(2×10^6)和分组(每组6只) CD133和CD44的表达水平检测
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
利用单细胞和批量转录组数据鉴定与前列腺癌进展相关的成纤维细胞关键基因。
从GEO获取单细胞数据集GSE193337,从TCGA获取批量数据集,经过差异分析、WGCNA、机器学习算法(LASSO, SVM-RFE)筛选出关键基因HHIP。
验证HHIP在前列腺癌组织和CAFs中表达是否下调。
收集20例前列腺癌及癌旁组织,通过IHC和WB检测HHIP表达;分离原代CAFs和NFs,通过WB和IF检测HHIP表达。
探究HHIP过表达或敲低对CAFs中JAK1/STAT3通路和炎症因子分泌的影响。
在原代CAFs中过表达或敲低HHIP,检测JAK1/STAT3通路蛋白磷酸化水平及IL-6、TGF-β、IL-1β的分泌水平。
评估CAFs中HHIP表达变化通过旁分泌效应对PCa细胞增殖、迁移、侵袭和干性的影响。
收集CAF条件培养基处理PC3和DU145细胞,进行CCK-8、EdU、克隆形成、划痕、Transwell、成球实验和流式细胞术检测。
验证HHIP通过JAK1/STAT3通路调控炎症因子分泌,进而影响PCa细胞干性。
用AG490处理CAFs后,检测通路蛋白、炎症因子分泌;在AG490处理基础上敲低HHIP,观察对PCa细胞功能的影响。
验证HHIP在体内是否抑制前列腺癌肿瘤生长。
构建小鼠皮下移植瘤模型,将PC3细胞与CAF混合注射,比较过表达HHIP组与对照组肿瘤大小、重量、Ki67表达和肿瘤致密性。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 免疫组织化学 | HHIP抗体 | Invitrogen | HL1969 |
| Ki67抗体 | Invitrogen | MA5-14520 | |
| 细胞培养 | Ham's F-12K培养基 | Pricella | PM150910 |
| 胎牛血清 | -- | 164210-50 | |
| 青霉素-链霉素 | -- | PB180120 | |
| MEM培养基 | Pricella | PM150410 | |
| 转染 | jetPRIME转染试剂 | Polyplus | 101000001 |
| Western blot | HHIP抗体 | Invitrogen | PA5-115355 |
| E-钙黏蛋白抗体 | Invitrogen | 14-3249-82 | |
| 波形蛋白抗体 | Invitrogen | PA5-27231 | |
| α-平滑肌肌动蛋白抗体 | Cell Signaling Technology | 19245 | |
| 磷酸化JAK1抗体 | Cell Signaling Technology | 3331 | |
| JAK1抗体 | Cell Signaling Technology | 3332 | |
| 磷酸化JAK2抗体 | Cell Signaling Technology | 3771 | |
| JAK2抗体 | Cell Signaling Technology | 3230 | |
| STAT1抗体 | Cell Signaling Technology | 9172 | |
| 磷酸化STAT1抗体 | Cell Signaling Technology | 9167 | |
| STAT3抗体 | Cell Signaling Technology | 30835 | |
| 磷酸化STAT3抗体 | Cell Signaling Technology | 9145 | |
| CD44抗体 | Cell Signaling Technology | 37259 | |
| CD133抗体 | Cell Signaling Technology | 64326 | |
| GAPDH抗体 | Invitrogen | PA1-988 | |
| 免疫荧光 | HHIP抗体 | Invitrogen | PA5-115355 |
| E-钙黏蛋白抗体 | Invitrogen | 14-3249-82 | |
| 波形蛋白抗体 | Invitrogen | PA5-27231 | |
| α-平滑肌肌动蛋白抗体 | Cell Signaling Technology | 19245 | |
| ELISA | IL-6 ELISA试剂盒 | Beyotime | PI325 |
| TGF-β ELISA试剂盒 | Beyotime | PT880 | |
| IL-1β ELISA试剂盒 | Beyotime | PI305 | |
| CCK-8实验 | CCK-8试剂 | Beyotime | C0037 |
| EdU实验 | EdU工作液 | Beyotime | C0071S |
| 成球实验 | DMEM/F12培养基 | Pricella | PM150312 |
| 流式细胞术 | CD133抗体 | Invitrogen | 11-1339-41 |
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 |
|---|---|
| 生物信息学分析 | 单细胞数据集GSE193337的过滤条件、WGCNA软阈值、差异表达基因筛选标准 阅读提示:Materials and Methods: Single-Cell Analysis, WGCNA, Difference Analysis |
| 临床样本收集与检测 | 临床样本数量(20例)、病理评估、HHIP表达检测方法 阅读提示:Materials and Methods: Collection of Clinical Samples, IHC |
| 细胞培养 | 细胞系(PC3, DU145)、培养基、血清浓度、培养条件 阅读提示:Materials and Methods: Cell Culture |
| 原代成纤维细胞分离 | 组织处理方式、培养条件、传代次数(<8代)、α-SMA验证 阅读提示:Materials and Methods: Isolation of Primary Fibroblasts |
| HHIP过表达/敲低 | 细胞密度、转染试剂、siRNA序列、处理时间 阅读提示:Materials and Methods: Overexpression or Interference with HHIP |
| 条件培养基制备 | 细胞密度、无血清培养基处理时间、离心和过滤条件 阅读提示:Materials and Methods: Collection Conditioned Medium |
| 体外功能实验 | CCK-8细胞数、EdU处理时间、克隆形成细胞数、Transwell条件、成球培养条件(细胞数、因子浓度、时间) 阅读提示:Materials and Methods: CCK8, EdU, Clone Formation, Transwell, Spheroid Formation Assay |
| 机制验证实验 | AG490浓度和处理时间,HHIP敲低是否反转AG490效应 阅读提示:Results: 图13及其图注,Materials and Methods: Statistical Analysis |
| 动物实验 | 小鼠品系、周龄、性别、分组、细胞注射数量、肿瘤测量和检测指标 阅读提示:Materials and Methods: In vivo Xenograft Assay, IHC, HE Staining |
| WB和ELISA检测 | 蛋白提取、抗体信息、内参,ELISA试剂盒 阅读提示:Materials and Methods: WB, ELISA |
| 流式细胞术 | 细胞数量、抗体孵育条件、分析仪器 阅读提示:Materials and Methods: The Stemness of Tumor Cells Determined by Flow Cytometry |