STIL 与 FOXM1 的相互作用调控肝细胞癌发展中的 SF3A3 转录

Interaction of STIL with FOXM1 regulates SF3A3 transcription in the hepatocellular carcinoma development.

作者信息Haijun Zhang, Lin Zhang, Ziqi Wu
PMID39825314
期刊Cell Div
发布时间2025-01-17
DOI10.1186/s13008-025-00142-4

实验完整度

包含临床组织样本表达分析、体外细胞功能学验证(增殖、凋亡、迁移、侵袭)、分子机制验证(co-IP、ChIP-qPCR、双荧光素酶报告基因)及体内异种移植模型验证,证据层次覆盖表达、功能和机制。

主要模型

Hep3B 和 Huh7 人肝癌细胞系 THLE-2 正常肝细胞系 BALB/c 裸鼠异种移植瘤模型 HCC 患者肿瘤及癌旁组织

重点核对

SF3A3 和 STIL 在 HCC 组织和细胞中的表达(RT-qPCR) 敲低 SF3A3 或 STIL 后细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的变化(EdU、集落形成、流式、划痕、Transwell) STIL 与 FOXM1 的相互作用及对 FOXM1 结合 SF3A3 启动子的影响(co-IP、ChIP-qPCR) STIL 和 FOXM1 对 SF3A3 启动子活性的影响(双荧光素酶报告基因) 体内异种移植瘤的生长变化及 Ki67、GPC3、p53 的表达(免疫组化)

摘要

背景:SF3A3 的失调与许多癌症的发展有关。在此,我们研究了 SF3A3 在肝细胞癌(HCC)中的功能作用。方法:使用 RT-qPCR 检测 HCC 组织和细胞系中 SF3A3 的表达。通过 EdU、集落形成、流式细胞术、伤口愈合和 Transwell 侵袭实验评估 SF3A3 下调后 HCC 细胞恶性行为的变化。整合多个数据集以确定 SF3A3 的上游调节因子。通过 co-IP 实验探索 STIL 与 FOXM1 之间的结合关系,并通过 ChIP-qPCR 实验检测 STIL 和 FOXM1 对 FOXM1 在 SF3A3 启动子结合的影响。建立异种移植肿瘤模型以探索体内肿瘤的变化,并通过免疫组织化学检测肿瘤组织中 Ki67、GPC3 和 p53 的表达。结果:SF3A3 和 STIL 在 HCC 组织和细胞中过表达,下调 SF3A3 或 STIL 通过促进 p53 的表达抑制 HCC 细胞的恶性行为。STIL 与 FOXM1 的相互作用调节 HCC 细胞中 SF3A3 的表达。敲低 FOXM1 进一步增强了 STIL 缺失对 HCC 细胞的体外和体内抗肿瘤作用,而 SF3A3 过表达逆转了 STIL 缺失对 HCC 细胞体外和体内的影响。结论:我们的研究结果表明 STIL/FOXM1 通过激活 SF3A3 加速 HCC 发展,这凸显了 SF3A3 作为 HCC 有前景的预后标志物和治疗靶点的重要性。

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
SF3A3 在 HCC 中的功能作用及其上游调控机制是什么?
核心机制
STIL 与 FOXM1 相互作用,增强 FOXM1 与 SF3A3 启动子的结合,促进 SF3A3 转录,进而抑制 p53 表达,促进 HCC 发展。
主要证据
基于 UALCAN 数据库、GSE202853 数据集和 RT-qPCR 显示 SF3A3 和 STIL 在 HCC 中高表达;体外功能实验显示敲低它们抑制恶性行为;co-IP 证实 STIL-FOXM1 相互作用;ChIP-qPCR 和双荧光素酶实验显示其调控 SF3A3 转录;体内异种移植模型验证了 STIL/FOXM1-SF3A3 轴的作用。
研究意义
作者提出 SF3A3 是 HCC 有前景的预后标志物和治疗靶点,STIL/FOXM1 轴通过激活 SF3A3 促进 HCC 发展,为 HCC 治疗提供潜在靶点。

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

表达分析

证实 SF3A3 和 STIL 在 HCC 组织和细胞中的表达水平及相关性。

利用 UALCAN 数据库分析 SF3A3 和 STIL 的转录和蛋白表达及与预后的关系;收集 30 例 HCC 患者的肿瘤和癌旁组织,使用 RT-qPCR 检测表达;在 HCC 细胞系 Hep3B、Huh7 和正常肝细胞系 THLE-2 中检测表达。

2

体外功能验证

评估敲低 SF3A3 或 STIL 对 HCC 细胞恶性行为的影响。

通过慢病毒介导的 shRNA 敲低 Hep3B 和 Huh7 细胞中的 SF3A3 或 STIL,使用 EdU、集落形成、流式细胞术、伤口愈合和 Transwell 侵袭实验检测增殖、凋亡、迁移和侵袭能力的变化,并用 Western blot 检测 p53、Cleaved-caspase3、Bax、Ki67、GPC3 的表达。

3

机制探索

确定 STIL 与 FOXM1 的相互作用及其对 SF3A3 转录的调控。

通过 co-IP 验证 STIL 与 FOXM1 的结合;通过 ChIP-qPCR 检测敲低 STIL 和 FOXM1 对 FOXM1 结合 SF3A3 启动子的影响;通过双荧光素酶报告基因检测 SF3A3 启动子活性;通过 RT-qPCR 检测 SF3A3 mRNA 表达。

4

恢复实验

验证 SF3A3 是 STIL/FOXM1 复合物的下游效应因子。

在敲低 STIL 的基础上,同时敲低 FOXM1 或过表达 SF3A3,检测 HCC 细胞的恶性行为变化(增殖、凋亡、迁移、侵袭)。

5

体内验证

在体内模型中验证 STIL/FOXM1 对 SF3A3 的调控及对肿瘤生长的影响。

将不同处理的 Huh7 细胞皮下注射入 BALB/c 裸鼠,监测肿瘤体积和重量,通过 RT-qPCR 检测肿瘤组织中 SF3A3 mRNA 表达,并通过免疫组化检测 Ki67、GPC3 和 p53 蛋白表达。

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----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
盐酸嘌呤霉素Beyotime Biotechnology Co., Ltd.ST551-10 mg
PFT-βTargetMolT3637
TRIzol试剂BeyotimeR0016
RevertAid RT反转录试剂盒Thermo Fisher Scientific Inc.K1691
BeyoFast SYBR Green qPCR预混液BeyotimeD7260-1 ml
EdU细胞增殖检测试剂盒Shanghai Sangon Biological Engineering Technology & Services Co., Ltd.E607204
Annexin V-FITC/PI试剂盒Beijing Solarbio Life Sciences Co., Ltd.CA1020
Transwell 24孔板Merck Millipore--
基质胶----
pGL4.2-basic-Luc报告质粒Promega Corporation--
pRL-TK内参质粒BeyotimeD2760-1 µg
双荧光素酶检测试剂盒SolarbioD0011
RIPA裂解液----
BCA蛋白定量试剂盒SolarbioPC0020
PVDF膜----
FOXM1抗体Abcamab207298
STIL抗体Abcamab89314
p53抗体ProteinTech Group10442-1-AP
Cleaved-caspase3抗体Cell Signaling Technologies#9661
Bax抗体ProteinTech Group50599-2-Ig
Ki67抗体Abcamab209897
GPC3抗体Abcamab95363
GAPDH抗体Cell Signaling Technologies3683 S
山羊抗兔IgG-HRP二抗Abcamab205718
FOXM1抗体Abcamab245309
兔IgG同型对照GeneTex, Inc.GTX35035
Protein A/G琼脂糖----
聚凝胺Sigma-Aldrich Chemical Company--
Ki67抗体Cell Signaling Technologies9027 S
GPC3抗体Abcamab95363
p53抗体ProteinTech Group10442-1-AP
兔抗IgG H&L (HRP)二抗Abcamab6721
GraphPad Prism 8.0.2GraphPad--
Hep3BProcell--
Huh7Procell--
THLE-2ATCC--
BALB/c裸鼠Vital River--

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
细胞培养与处理
细胞系(Hep3B、Huh7、THLE-2)来源、培养条件(DMEM、10% FBS、青霉素/链霉素、37°C、5% CO2)、嘌呤霉素筛选浓度(2 µg/mL,72h)、PFT-β处理浓度(23 µM)和时间(24h)。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and transfection
体外功能实验
细胞增殖(EdU、集落形成)、凋亡(流式)、迁移(划痕)和侵袭(Transwell)的具体条件,如细胞数量、孵育时间、染色等。
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation analyses, Flow cytometry, Wound healing and transwell invasion assays
分子机制实验
敲低STIL/FOXM1的shRNA序列、慢病毒感染条件、co-IP抗体及用量、ChIP-qPCR的抗体及用量、双荧光素酶报告基因的质粒和检测方法。
阅读提示:Materials and methods: RT-qPCR, ChIP-qPCR, Co-immunoprecipitation, Promoter reporters and dual-luciferase assay
体内动物实验
小鼠品系(BALB/c nude)、周龄(4-week-old)、分组(8组)、细胞注射数量、肿瘤测量时间(每5天)、注射后观察时间(30天)。
阅读提示:Materials and methods: Lentiviral infection and xenograft mouse models
统计方法
统计方法(paired t-test, one-way or two-way ANOVA with Tukey's correction)、显著水平(P<0.05)、数据表示(mean±SD)以及实验重复次数(三次)。
阅读提示:Materials and methods: Quantification and statistical analyses