富含半胱氨酸和甘氨酸的蛋白2:通过激活JAK-STAT1通路抑制胶质瘤细胞坏死性凋亡的关键调控因子

Cysteine‑ and glycine‑rich protein 2: A vital regulator that inhibits necroptosis glioma cell by activating the JAK‑STAT1 pathways.

作者信息Dongsheng Lv, Xu Han, Liang Hao, Zhimin Sun, Aobo Zhang, Jing Liu, Liang Liu, Liqiang Liu
PMID39918019
期刊Oncol Rep
发布时间2025-03
DOI10.3892/or.2025.8873

实验完整度

包含临床样本分析、细胞功能实验、转录组测序、坏死性凋亡检测及通路抑制剂验证,但缺乏体内实验,且机制验证有限。

主要模型

人胶质瘤细胞系T98G 人胶质瘤细胞系U251MG 人星形胶质细胞NHA 胶质瘤患者组织样本

重点核对

CSRP2在T98G中的过表达和U251MG中的敲低效率 JAK-STAT1通路抑制剂鲁索利替尼的使用浓度(5 μM) 坏死性凋亡蛋白p-RIPK1、p-RIPK3、p-MLKL的表达水平 CSRP2与PIAS1的相互作用(Co-IP) CSRP2与STAT1的相关性(rho=0.174)

摘要

富含半胱氨酸和甘氨酸的蛋白2(CSRP2)与肿瘤侵袭和转移密切相关。CSRP2在胶质瘤组织中显著上调,并与肿瘤的临床分期相关。胶质瘤细胞中CSRP2的过表达促进癌细胞的增殖和转移,而CSRP2敲低抑制肿瘤细胞的生物学功能。对CSRP2敲低的U251M细胞进行转录组测序显示,沉默CSRP2抑制了JAK-STAT1信号通路,差异表达基因显著富集在与坏死性凋亡相关的细胞过程中。使用流式细胞术、Hoechst 33342/PI双染色和透射电子显微镜对胶质瘤细胞坏死性凋亡的实验表明,CSRP2过表达抑制胶质瘤细胞的坏死性凋亡。Western blotting结果显示,CSRP2过表达激活JAK-STAT1信号通路,而添加通路抑制剂鲁索利替尼促进坏死性凋亡蛋白RIPK1、RIPK3和MLKL的磷酸化。因此,推测CSRP2通过抑制STAT1活化蛋白抑制剂来维持JAK-STAT1的激活,从而抑制胶质瘤细胞的坏死性凋亡。

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
CSRP2在胶质瘤中的表达及其对胶质瘤细胞生物学功能的影响,以及其调控坏死性凋亡的潜在机制。
核心机制
CSRP2通过与PIAS1结合,解除PIAS1对STAT1的抑制,从而激活JAK-STAT1信号通路,抑制下游坏死性凋亡蛋白RIPK1、RIPK3和MLKL的磷酸化,进而抑制胶质瘤细胞的坏死性凋亡。
主要证据
临床样本和细胞系中CSRP2高表达;过表达CSRP2促进增殖、迁移、侵袭并抑制坏死性凋亡,敲低则相反;转录组测序显示敲低富集于坏死性凋亡通路;Co-IP验证CSRP2与PIAS1结合;Western blot显示CSRP2激活JAK-STAT1,抑制剂鲁索利替尼逆转该效应并促进坏死性凋亡。
研究意义
揭示CSRP2在胶质瘤中的新机制,可能为胶质瘤的治疗提供潜在靶点,但研究仅限于体外实验,体内和临床相关性有待验证。

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

临床样本和细胞系中CSRP2表达分析

验证CSRP2在胶质瘤组织和细胞系中的表达水平及其与肿瘤分级的相关性。

使用TCGA数据库分析CSRP2表达,收集临床样本进行RT-qPCR、Western blot、HE染色和免疫组化;在NHA和五种胶质瘤细胞系中检测CSRP2表达。

2

CSRP2过表达和敲低细胞模型建立

构建CSRP2过表达和敲低的胶质瘤细胞模型,用于功能研究。

在T98G细胞中通过质粒转染过表达CSRP2,在U251MG细胞中通过siRNA敲低CSRP2,并通过RT-qPCR和Western blot验证效率。

3

细胞增殖、迁移和侵袭功能检测

评估CSRP2对胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。

利用CCK-8、EdU实验检测细胞增殖,划痕实验和Transwell实验检测迁移和侵袭。

4

转录组测序及功能富集分析

探究CSRP2敲低后胶质瘤细胞中差异表达基因及其富集的信号通路。

对CSRP2敲低和对照U251MG细胞进行RNA-seq,筛选差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。

5

坏死性凋亡表型检测

验证CSRP2对胶质瘤细胞坏死性凋亡的影响。

使用流式细胞术、Hoechst 33342/PI双染色、透射电子显微镜检测细胞凋亡和坏死形态,Western blot检测坏死性凋亡相关蛋白p-RIPK1、p-RIPK3和p-MLKL的表达。

6

炎症因子检测

观察CSRP2对胶质瘤细胞炎症因子分泌的影响。

通过ELISA检测细胞上清中IL-6、TNF-α、IFN-γ和IL-10的水平。

7

机制验证

验证CSRP2与PIAS1的相互作用及其对JAK-STAT1信号通路和坏死性凋亡的调控。

通过Co-IP验证CSRP2与PIAS1结合;使用JAK-STAT1通路抑制剂鲁索利替尼处理,Western blot检测JAK-STAT1通路蛋白(p-JAK1、p-JAK2、p-STAT1)和坏死性凋亡蛋白的表达。

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Shanghai VivaCell Biotechnology Co. Ltd.C3113-0500
胎牛血清Thermo Fisher Scientific, Inc.A5670701
青霉素/链霉素Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltdp1400
鲁索利替尼MedChemExpressINCB18424
BamHI限制性内切酶Takara Bio, Inc.1010A
EcoRI限制性内切酶Takara Bio, Inc.1040A
pcDNA3.1载体Thermo Fisher Scientific, Inc.V79020
T4连接酶Thermo Fisher Scientific, Inc.EL0011
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific, Inc.L3000001
Opti-MEM培养基----
si-CSRP2小干扰RNASangon Biotech Co., Ltd.--
TRIzol Plus RNA纯化试剂盒Thermo Fisher Scientific, Inc.12183555
微量分光光度计Thermo Fisher Scientific, Inc.NanoDrop
Agilent RNA 6000 Nano试剂盒Agilent Technologies, Inc.5067-1511
NEBNext Ultra II RNA文库制备试剂盒New England Biolabs, Inc.E7770S
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies Inc.5991-3323EN
Illumina测序仪Illumina, Inc.Novaseq
Redzol总RNA提取试剂SBS Genetech Co., Ltd.FTR-50
PrimeScript RT试剂盒Takara Bio, Inc.RR037Q
TB Green Premix Ex Taq IITakara Bio, Inc.RR820Q
RIPA裂解液Applygen Technologies, Inc.C1055
BCA蛋白浓度测定试剂盒Biosharp Life SciencesBL521A
PVDF膜Merck KGaA03010040001
脱脂奶粉Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.D8340
ECL化学发光试剂Biosharp Life SciencesBL520A
中性树胶Sangon Biotech Co., Ltd.E675007-0100
抗原修复液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.C1032
过氧化氢溶液Changzhou Maokang Medical Products Co., Ltd.MM0750
山羊血清封闭液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.SL038
抗CSRP2抗体Proteintech Group, Inc.10892-AP
山羊抗兔IgG H&L (HRP)Abcamab6721
DAB显色剂Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.DA1010
病理切片扫描仪Beijing UNIC Technology Co., Ltd.PRECICE
胰酶消化液Beyotime Institute of BiotechnologyC0201
细胞计数器Thermo Fisher Scientific, Inc.A50298
EdU细胞增殖检测试剂盒Guangzhou RiboBio Co., Ltd.C10310
Transwell小室Corning, Inc.3378
固定液Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.P1110
结晶紫Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd.C8470
倒置生物显微镜Ningbo Sunny Instruments Co., Ltd.ICX41
Hoechst 33342/PI染色试剂盒Biosharp Life SciencesBL116A
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒Shanghai Yeasen Biotechnology Co., Ltd.40302ES20
不含EDTA的胰酶Beyotime Institute of BiotechnologyC0205
流式细胞仪Thermo Fisher Scientific, Inc.A24858
电镜固定液Wuhan Servicebio Biotechnology Co., Ltd.G1102
琼脂糖Shanghai Yeasen Biotechnology Co., Ltd.10208ES60
锇酸Shanghai Rongbai biological technology Co., Ltd.RBS0086
812包埋剂HEAD (BEIJING) Biotechnology Co., Ltd.SPI-02660
超薄切片机Leica Microsystems GmbHARTOS
醋酸铀Hubei Shixing Chemical Co., Ltd.541-09-3
柠檬酸铅Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd77-92-9
Spectra Ultra S/TEM透射电镜Thermo Fisher Scientific, Inc.--
IL-6 ELISA试剂盒Hangzhou Lianke Biotechnology Co., Ltd.EK1153
TNF-α ELISA试剂盒Hangzhou Lianke Biotechnology Co., Ltd.EK182HS
IFN-γ ELISA试剂盒Hangzhou Lianke Biotechnology Co., Ltd.EK180HS
IL-10 ELISA试剂盒Hangzhou Lianke Biotechnology Co., Ltd.EK110/2
全波长酶标仪Thermo Fisher Scientific, Inc.Multiskan
免疫沉淀试剂盒Beyotime Institute of BiotechnologyP2179S
抗CSRP2抗体Proteintech Group, Inc.10892-AP
抗PIAS1抗体Abcamab109388

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、培养基成分、血清浓度、培养条件(温度、CO2浓度)
阅读提示:Materials and methods, Cell culture 部分
基因过表达与敲低
质粒浓度、siRNA浓度、转染试剂、转染时间
阅读提示:Materials and methods, Gene overexpression 和 Gene knockdown 部分
转录组测序
测序平台、文库构建试剂盒、差异表达基因筛选阈值
阅读提示:Materials and methods, Transcriptome sequencing 部分
坏死性凋亡检测
流式细胞术试剂盒、Hoechst/PI浓度、透射电镜样品处理
阅读提示:Materials and methods, Hoechst 33342/PI dual staining, 流式细胞术, 透射电镜部分
机制验证
鲁索利替尼浓度、Co-IP抗体、Western blot抗体及稀释比例
阅读提示:Materials and methods, Co-immunoprecipitation 和 Western blotting 部分