通过siRNA敲低RUVBL1表达调控β-catenin/LEF-1通路抑制乳腺癌细胞增殖、迁移和侵袭

Regulation of the β‑catenin/LEF‑1 pathway by the siRNA knockdown of RUVBL1 expression inhibits breast cancer cell proliferation, migration and invasion.

作者信息Xin Zhang, Dingyuan Cui, Wei Sun, Guangfei Yang, Wen Wang, Chengrong Mi
PMID39670302
期刊Oncol Rep
发布时间2025-02
DOI10.3892/or.2024.8855

实验完整度

研究包含体外细胞实验(细胞培养、siRNA转染、CCK-8、划痕、Transwell、RT-qPCR、western blot)和生物信息学分析(TCGA、GTEx、HPA、Kaplan-Meier、KEGG),但缺乏体内动物模型和临床样本验证。

主要模型

人乳腺癌细胞系MDA-MB-231 人乳腺癌细胞系MCF-7 人正常乳腺上皮细胞系MCF-10A

重点核对

RUVBL1 siRNA敲低效率(50 nM siRNA,转染后24-48小时) 细胞培养条件(DMEM+10% FBS+1%青霉素-链霉素,5% CO2, 37°C) CCK-8增殖检测时间点(0, 12, 24, 48, 96小时) 划痕实验检测时间点(0, 12, 24小时) Transwell侵袭实验基质胶浓度(1:8稀释)和孵育时间(24小时)

摘要

RUVBL1是一种具有DNA依赖性ATPase活性和DNA解旋酶功能的蛋白质,属于与多种细胞过程相关的ATPase(AAA+)蛋白家族。现有研究证实,RUVBL1在乳腺癌(BRCA)细胞系中表达上调;然而,其在BRCA中功能作用的机制仍不清楚。β-catenin/淋巴增强因子-1(LEF-1)通路在BRCA的发生和发展中起着至关重要的作用。本研究旨在探讨RUVBL1是否通过参与β-catenin/LEF-1信号通路调控BRCA细胞的增殖、迁移和侵袭。采用逆转录-定量PCR(RT-qPCR)和western blot分析比较正常乳腺上皮细胞(MCF-10a)与BRCA细胞系(MDA-MB-231和MCF-7)中RUVBL1的表达水平。利用划痕实验、Cell Counting Kit-8和Transwell实验评估RUVBL1敲低对BRCA细胞增殖、迁移和侵袭的影响。在体外下调RUVBL1表达后,采用western blot分析和RT-qPCR研究其在调控β-catenin/LEF-1通路中的作用。上述实验证明,敲低RUVBL1表达抑制了BRCA细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并调节了β-catenin/LEF-1通路。总之,本研究的结果初步证实RUVBL1参与β-catenin信号通路的分子机制,这可能为BRCA治疗提供一个新的靶点。

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
RUVBL1是否通过调控β-catenin/LEF-1信号通路影响乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭?
核心机制
RUVBL1敲低通过下调β-catenin和LEF-1的表达,进而减少下游细胞周期蛋白cyclin D1的水平,从而抑制乳腺癌细胞增殖、迁移和侵袭。
主要证据
在MDA-MB-231和MCF-7细胞中,siRNA敲低RUVBL1后,RT-qPCR和western blot显示β-catenin、LEF-1和cyclin D1表达下调,同时CCK-8、划痕和Transwell实验显示细胞增殖、迁移和侵袭能力降低。
研究意义
本研究为RUVBL1作为乳腺癌治疗的新靶点提供了初步证据,并提出其可能作为预测乳腺癌患者生存和预后的标志物。

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

验证RUVBL1在乳腺癌组织和细胞中的表达

比较RUVBL1在乳腺癌组织和正常组织、乳腺癌细胞系和正常乳腺上皮细胞中的表达差异。

利用TCGA和GTEx数据库分析RUVBL1 mRNA表达,HPA数据库分析蛋白表达;利用RT-qPCR和western blot检测MCF-10A、MDA-MB-231和MCF-7细胞中RUVBL1的表达。

2

siRNA敲低RUVBL1

建立RUVBL1敲低的乳腺癌细胞模型。

使用siRNA-RUVBL1和siRNA-NC转染MDA-MB-231和MCF-7细胞。

3

检测RUVBL1敲低对细胞增殖的影响

评估RUVBL1敲低对乳腺癌细胞增殖能力的影响。

使用CCK-8试剂盒检测不同时间点的细胞增殖活性。

4

检测RUVBL1敲低对细胞迁移和侵袭的影响

评估RUVBL1敲低对乳腺癌细胞迁移和侵袭能力的影响。

使用划痕实验检测细胞迁移,Transwell实验检测迁移和侵袭。

5

验证RUVBL1敲低对β-catenin/LEF-1通路的影响

探究RUVBL1敲低是否调控β-catenin/LEF-1信号通路及其下游靶基因。

通过KEGG数据库分析RUVBL1信号通路,利用RT-qPCR和western blot检测β-catenin、LEF-1和cyclin D1的表达。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
胎牛血清Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.164210
青霉素-链霉素Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.PB180120
MCF-10A专用培养基Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.CM-0525
siRNA-RUVBL1Guangzhou RiboBio Co., Ltd.--
siRNA阴性对照Guangzhou RiboBio Co., Ltd.siN0000001-1-5
siRNA转染试剂(Ribotest)Guangzhou RiboBio Co., Ltd.R10043.8
CCK-8溶液GlpBioGK10001
酶标仪(Multiskan SkyHigh)Thermo Fisher Scientific, Inc.--
光学显微镜(LEICA DM6 B)Leica Microsystems GmbH--
ImageJ 1.54d软件National Institutes of Health--
Matrigel基质胶BD Biocoat; Corning, Inc.356234
Transwell小室(8.0 µm孔径)Corning, Inc.3422
结晶紫Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.G1063
光学显微镜(Olympus th4-200)Olympus Corporation--
RNAsimple总RNA提取试剂盒Tiangen Biotech (Beijing) Co., Ltd.DP419,
PrimeScript™ RT试剂盒(含gDNA Eraser)Takara Bio, Inc.RR047A
TB Green Premix Ex Taq™ IITaKaRa Bio, Inc.RR820A
Thermal Cycler Dice™实时荧光定量PCR仪TaKaRa Bio, Inc.--
RIPA裂解液KGI Biotechnology Co., Ltd.KGP250
PVDF膜----
抗RUVBL1抗体Abcamab133513
抗β-catenin抗体Proteintech Group, Inc.51067-2-AP
抗LEF-1抗体Proteintech Group, Inc.14972-1-AP
抗cyclin D1抗体Proteintech Group, Inc.26939-1-AP
HRP标记的山羊抗兔IgG二抗Affinity BiosciencesS0001
ECL Western blot底物Affinity BiosciencesKF8005-100
Image Lab™软件(版本6.0.0 Build 25)Bio-Rad Laboratories, Inc.--

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(MCF-10A、MDA-MB-231、MCF-7);培养基成分(DMEM+10% FBS+1%青霉素-链霉素);培养条件(5% CO2, 37°C);传代比例(1:2)
阅读提示:Materials and methods - Cells and cell culture
细胞转染
siRNA浓度(50 nM);细胞密度(2×10^5细胞/孔);转染试剂(Ribotest);转染后检测时间(24小时)
阅读提示:Materials and methods - Cell transfection
CCK-8增殖检测
细胞密度(对数生长期细胞);检测时间点(0、12、24、48、96小时);CCK-8与DMEM比例(1:9);孵育时间(1小时);检测波长(450 nm)
阅读提示:Materials and methods - Cell Counting Kit-8 (CCK-8) assay
划痕实验
划痕工具(200 µl枪头);检测时间点(0、12、24小时);无血清培养;图像分析软件(ImageJ 1.54d)
阅读提示:Materials and methods - Scratch assay
Transwell迁移和侵袭实验
上室细胞密度(2×10^4细胞/200 µl);下室FBS浓度(20%);侵袭实验基质胶稀释比例(1:8);孵育时间(24小时);固定(4%多聚甲醛30分钟);染色(1%结晶紫20分钟)
阅读提示:Materials and methods - Transwell assay
RT-qPCR
RNA提取试剂盒(RNAsimple);逆转录试剂盒(PrimeScript™ RT);PCR试剂(TB Green);扩增条件(95°C 30秒,1循环;60°C 30秒,95°C 5秒,40循环);内参(GAPDH)
阅读提示:Materials and methods - Reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR)
Western blot
蛋白上样量(30 µg);SDS-PAGE浓度(10%);转膜(PVDF);封闭(5%脱脂奶粉,2小时);一抗浓度(RUVBL1 1:1000, β-catenin 1:5000, LEF-1 1:1000, cyclin D1 1:5000);二抗浓度(1:10000);ECL孵育(1分钟)
阅读提示:Materials and methods - Western blot analysis