抑制KLF5通过ERK/MAPK信号通路靶向RREB1抑制卵巢癌细胞增殖

Suppression of KLF5 targets RREB1 to restrain the proliferation of ovarian cancer cells through ERK/MAPK signaling pathway.

作者信息Shenglan Wang, Chuanchuan Liu, Yongchuan Li, Jinwan Qiao, Xinling Chen, Jin Bao, Ran Li, Yanxia Xing
PMID39676889
期刊3 Biotech
发布时间2025-01
DOI10.1007/s13205-024-04171-8

实验完整度

包括细胞系筛选、siRNA敲低、增殖与周期检测、通路蛋白检测、双荧光素酶和IF验证靶向关系及回复实验,但缺乏体内实验。

主要模型

SK-OV-3卵巢癌细胞系 OVCAR-3卵巢癌细胞系 IOSE-80正常卵巢上皮细胞系

重点核对

KLF5-siRNA(1)序列(目录号siB140813093801-1–5) 转染试剂riboFECT CP转染试剂盒 ERK/MAPK激动剂C16-PAF和EGF的浓度 细胞处理时间(48小时) 统计学方法(单因素或双因素方差分析)

摘要

Kruppel样因子5(KLF5)的过表达出现在多种癌症中。KLF5可能是治疗卵巢癌(OC)的有效治疗靶点,但其在卵巢癌中的功能仍不清楚。使用RT-qPCR分析了多种OC细胞系中KLF5 mRNA的表达水平。然后,将NC-siRNA或KLF5-siRNA转染到SK-OV-3和OVCAR-3细胞中。使用RT-qPCR和WB检测KLF5沉默的效率,CCK-8、集落形成实验、IHC染色、流式细胞术和WB用于研究KLF5对OC细胞增殖以及细胞外信号调节激酶(ERK)/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路激活的影响。接下来,使用双荧光素酶和IF实验确定KLF5与Ras反应元件结合蛋白(RREB1)之间的关系。分别或组合用KLF5-siRNA和C16-PAF+EGF(MAPK激动剂)处理SK-OV-3和OVCAR-3细胞。通过WB定量包括KLF5、RREB1、p-p38、p-ERK1/2、ERK5、p-ERK5、Cyclin D1、CDK4和CDK6在内的蛋白质。最后,再次使用CCK-8、集落形成实验和流式细胞术。KLF5在OC细胞中与正常细胞相比高表达。当SK-OV-3和OVCAR-3细胞中敲低KLF5时,细胞增殖受到抑制,G1期延长。此外,KLF5沉默导致Cyclin D1、CDK4、CDK6、p-p38、p-ERK1/2和p-ERK5/ERK5表达水平降低。然而,这些状态可以通过C16-PAF+EGF逆转。结果还发现,当ERK/MAPK信号通路被激活时,RREB1表达降低。KLF5沉默可以上调RREB1表达。KLF5沉默可以抑制OC细胞增殖和细胞周期。KLF5-siRNA可能通过靶向上调RREB1表达,从而抑制OC细胞中ERK/MAPK信号通路的激活。

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
KLF5在卵巢癌中的功能及其分子机制尚不清楚,本研究旨在探讨KLF5通过RREB1调控ERK/MAPK通路影响卵巢癌细胞增殖的机制。
核心机制
KLF5沉默可能通过靶向上调RREB1表达,从而抑制ERK/MAPK信号通路的激活(p-p38、p-ERK1/2、p-ERK5水平降低),进而抑制细胞增殖并导致G1期阻滞。
主要证据
RT-qPCR和WB证实KLF5在SK-OV-3和OVCAR-3细胞中高表达且敲低有效;双荧光素酶和IF实验表明KLF5靶向RREB1;C16-PAF+EGF处理部分逆转了KLF5沉默对ERK/MAPK通路和细胞增殖的抑制作用。
研究意义
本研究为寻找卵巢癌潜在治疗靶点提供了理论依据,提示KLF5可能作为卵巢癌诊断和治疗的新靶点,但需进一步体内研究验证(作者指出)。

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

细胞系中KLF5表达分析

检测KLF5在不同卵巢癌细胞系中的表达并选择高表达细胞系。

通过RT-qPCR检测多个卵巢癌细胞系(A2780, HO-8910, SK-OV-3, OVCAR-3, ES-2, COC1, OV3R-PTX, SK3R-PTX)和正常卵巢上皮细胞(IOSE-80)中KLF5 mRNA水平,并选择高表达的SK-OV-3和OVCAR-3进行后续实验。

2

KLF5敲低效率验证

筛选有效的KLF5-siRNA序列并验证敲低效果。

将NC-siRNA或KLF5-siRNA(1)和(2)转染至SK-OV-3和OVCAR-3细胞,通过RT-qPCR和WB检测KLF5 mRNA和蛋白表达水平。

3

KLF5沉默对细胞增殖的影响

评估KLF5敲低对卵巢癌细胞增殖能力的影响。

用NC-siRNA或KLF5-siRNA处理SK-OV-3和OVCAR-3细胞,通过CCK-8实验、软琼脂集落形成实验和Ki67免疫组化染色检测细胞增殖能力。

4

KLF5沉默对细胞周期的影响

检测KLF5敲低对细胞周期分布及周期蛋白表达的影响。

用NC-siRNA或KLF5-siRNA处理细胞48小时后,通过PI染色和流式细胞术分析细胞周期,并通过WB检测Cyclin D1、CDK4和CDK6蛋白表达。

5

KLF5沉默对ERK/MAPK通路的影响

探究KLF5敲低对ERK/MAPK信号通路关键蛋白磷酸化的影响。

用NC-siRNA或KLF5-siRNA处理细胞,通过WB检测p-p38、p-ERK1/2、ERK5和p-ERK5蛋白水平。

6

KLF5与RREB1的靶向关系验证

验证KLF5是否直接靶向RREB1并调控其表达。

通过双荧光素酶报告基因实验检测KLF5对RREB1启动子的转录活性,并通过免疫荧光和WB检测在KLF5-siRNA和C16-PAF+EGF处理下RREB1的表达变化。

7

ERK/MAPK通路激活的回复实验

验证激活ERK/MAPK通路能否逆转KLF5沉默的效果。

用KLF5-siRNA和/或ERK/MAPK激动剂(C16-PAF+EGF)处理细胞,检测通路蛋白、细胞增殖、集落形成和细胞周期变化。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
青霉素/链霉素Life Technologies--
胎牛血清----
KLF5-siRNA(1)RiboBiosiB140813093801-1–5
KLF5-siRNA(2)RiboBiosiB14430131345-1–5
阴性对照siRNARiboBiosiN0000002-1–5
riboFECT CP转染试剂盒RiboBioC10511-05
表皮生长因子Pepro Tech--
C16-PAFMed Chem Express--
96孔板Corning--
细胞计数试剂盒-8Beyotime--
ELx800酶标仪Bio-Tek Instruments--
Ki67抗体Abcam--
DAB显色试剂盒Solarbio--
光学显微镜OlympusCX41
碘化丙啶Sigma Aldrich--
TRIzol试剂Invitrogen--
逆转录试剂盒Promega--
SYBR Premix Ex Taq IITakara--
RIPA裂解液Santa Cruz Biotechnology--
ECL化学发光试剂盒Vazyme--
pGL3-basic荧光素酶报告载体Promega--
RREB1抗体----
Alexa Fluor 488二抗----
DAPILife TechnologiesP36935

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
细胞培养与转染
细胞系(SK-OV-3、OVCAR-3)、siRNA序列(KLF5-siRNA(1)siB140813093801-1–5)、转染试剂(riboFECT CP)
阅读提示:Materials and Methods: Cell cultures and transfection
细胞增殖实验
细胞接种密度(4×10^3细胞/孔)、CCK-8孵育时间(4小时)、检测波长(450 nm)
阅读提示:Materials and Methods: Cell proliferation assays
集落形成实验
细胞接种数(1×10^3细胞/孔)、培养时间(2周)、克隆计数标准(≥50个细胞)
阅读提示:Materials and Methods: Soft agar colony formation assays
细胞周期分析
处理时间(48小时)、PI染色时间(30分钟)、固定条件(70%乙醇,4°C,24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Cell cycle analysis
ERK/MAPK通路检测
检测蛋白(p-p38、p-ERK1/2、ERK5、p-ERK5)、抗体来源
阅读提示:Materials and Methods: Western blotting; Results: Fig. 4
双荧光素酶实验
质粒分组(pGL3-NC+ov-NC等)、转染条件
阅读提示:Materials and Methods: Dual-luciferase assay
免疫荧光实验
RREB1抗体稀释度(1:100)、二抗稀释度(1:500)、DAPI封片剂
阅读提示:Materials and Methods: Immunofluorescence (IF)