Visfatin通过NF-κB通路诱导IL-6产生促进多发性骨髓瘤细胞增殖并抑制凋亡

Visfatin promotes multiple myeloma cell proliferation and inhibits apoptosis by inducing IL-6 production via NF-κB pathways.

作者信息Wenting Tie, Tao Ma, Jia Liu, Zhigang Yi, Hao Xiong, Jun Bai, Yanhong Li, Lijuan Li, Liansheng Zhang
PMID40392374
发布时间2025-05
DOI10.1007/s12672-025-02682-1

实验完整度

包含临床样本ELISA和ROC分析、体外细胞功能实验(CCK8、流式、Western blot)、qRT-PCR、Western blot机制验证以及体内异种移植模型和免疫组化验证,多个独立证据层级支持结论。

主要模型

多发性骨髓瘤细胞系AMO-1 多发性骨髓瘤细胞系RPMI-8226 小鼠异种移植瘤模型(NOD-SCID小鼠)

重点核对

visfatin在MM患者骨髓中高表达,并通过ROC曲线评估诊断价值 体外CCK8和流式细胞术检测visfatin对MM细胞增殖和凋亡的影响 shRNA敲低visfatin后检测IL-6等细胞因子的表达变化 Western blot检测NF-κB通路蛋白(IκB、p65)的磷酸化水平 体内异种移植实验评估visfatin敲低对肿瘤生长的影响

摘要

背景:多发性骨髓瘤(MM)是第二大常见的血液系统恶性肿瘤,导致恶性浆细胞增殖和单克隆免疫球蛋白过度产生。Visfatin在凋亡、氧化应激和炎症的调节中发挥重要作用;然而,迄今为止,visfatin在多发性骨髓瘤中的作用尚不明确。目的:探讨visfatin在多发性骨髓瘤中的作用,并为MM治疗寻找新靶点。方法:本研究通过ELISA检测骨髓中visfatin的表达。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析确定visfatin的诊断价值。通过Western blot确认两种MM细胞系中visfatin的敲低后进行质量控制,通过体外实验(包括CCK8、流式细胞术和Western blot)确定visfatin在MM中的表型(增殖和凋亡)。通过实时PCR检测几种细胞因子,随后进行体内实验和免疫组织化学测定。通过Western blot检测IκB、NF-κB p65及其磷酸化水平。结果:我们发现,与对照组相比,MM患者骨髓中visfatin水平升高。ROC曲线分析结果显示,骨髓visfatin能够区分MM患者与对照组。在体内和体外,visfatin促进MM细胞增殖。visfatin敲低减弱了IL-6的产生。此外,我们表明visfatin可通过NF-κB信号通路激活IL-6的产生。结论:在MM中,visfatin通过上调IL-6产生促进肿瘤进展,这可能是治疗MM患者的新型治疗靶点。

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
visfatin在多发性骨髓瘤中的作用及其潜在的分子机制。
核心机制
visfatin通过激活NF-κB信号通路(增加IκB和p65的磷酸化)上调IL-6的产生,进而促进MM细胞增殖并抑制凋亡。
主要证据
临床样本显示visfatin在MM骨髓中高表达且与IL-6正相关;体外实验显示visfatin促进MM细胞增殖,敲低visfatin抑制增殖并促进凋亡,降低IL-6表达;NF-κB通路激活剂betulinic acid可逆转敲低visfatin对IL-6的抑制作用;体内实验显示敲低visfatin减小肿瘤体积和重量,并降低Ki-67和IL-6的表达。
研究意义
visfatin可能作为MM的新型诊断标志物,并为MM的治疗提供新的靶点。

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

临床样本中visfatin表达及诊断价值分析

评估visfatin在MM患者与对照组骨髓中的表达差异及其诊断价值。

收集MM患者和对照组的骨髓样本,通过ELISA检测visfatin水平,并使用ROC曲线分析其诊断性能。

2

体外细胞实验验证visfatin对MM细胞增殖和凋亡的影响

验证visfatin是否促进MM细胞增殖并抑制凋亡。

使用CCK8检测不同浓度visfatin处理后MM细胞的增殖,通过流式细胞术检测凋亡率,并通过Western blot检测凋亡相关蛋白表达。

3

敲低visfatin验证其对MM细胞功能的影响

通过敲低visfatin进一步确认其在MM细胞增殖和凋亡中的作用。

使用慢病毒介导的shRNA敲低visfatin,通过CCK8检测增殖,流式检测凋亡,Western blot检测蛋白表达。

4

检测visfatin对细胞因子表达的影响

探究visfatin是否调节MM细胞中细胞因子的表达,特别是IL-6。

通过qRT-PCR检测shNC和sh-visfatin细胞中IL-6、IL-8、IL-17、IL-32和TGF-β的mRNA水平,并通过Western blot验证IL-6蛋白水平。

5

验证NF-κB信号通路在visfatin诱导IL-6产生中的作用

确定visfatin是否通过NF-κB通路调节IL-6产生。

通过Western blot检测IκB和p65的磷酸化水平,并使用NF-κB通路激活剂betulinic acid处理细胞,观察对IL-6表达的影响。

6

体内异种移植模型验证visfatin敲低对肿瘤生长的影响

在体内验证visfatin敲低对MM肿瘤生长的影响。

将RPMI-8226 shNC或sh-visfatin细胞注射到NOD-SCID小鼠皮下,监测肿瘤体积和重量,并通过免疫组化检测Ki-67和IL-6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
RPMI-1640培养基Tianjin Hao Yang Hua Ke Biotechnology Co., Ltd.HY1640
胎牛血清ABWAB-FBS-0060S
嘌呤霉素----
visfatin ELISA试剂盒Jonln--
CCK-8试剂盒Biosharp--
Annexin V-FITCMulti SciencesAP105
7-AADMulti SciencesAP105
Annexin V-APC/7-AAD凋亡检测试剂盒Multi SciencesAP105
TRIzol试剂Invitrogen--
Servicebio™ SweScript 一步法第一链cDNA合成预混液ServicebioG3337
SYBR Green PCR预混液ServicebioG3321
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜----
QuickBlock封闭液BeyotimeP0252
visfatin抗体Abcamab236874
BAX抗体Abcamab32503
BCL-2抗体Abcamab182858
Caspase3抗体Abcamab32351
Caspase9抗体Abcamab202068
IκB抗体AbmartT55026F
磷酸化IκB抗体AbmartTP56280F
NF-κB p65抗体AbmartTP56372F
磷酸化NF-κB p65抗体AbmartTA2006s
HRP标记的山羊抗兔IgG----
Tanon 5100成像系统Tanon--
贝克曼CytoFLEX流式细胞仪BECKMAN--
赛默飞7500实时荧光定量PCR系统Thermo Fisher--
BioTek酶标仪Biotek--
NOD-SCID小鼠Jiangsu Collective Pharmachem Biotechnology Company--
白桦脂酸Abcamab120654

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
临床样本采集
骨髓样本类型(骨髓血清)及采集体积(3 ml),离心条件(3000 rpm,20分钟)
阅读提示:Materials and methods: Patient samples, ELISA
细胞培养
细胞系(AMO-1, RPMI-8226, U266等),培养基(RPMI-1640),FBS浓度(10%),培养条件(37℃,5% CO2)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
基因敲低
慢病毒滴度(1×10^8 TU/ml),转染体积(20 μl),嘌呤霉素浓度(2 μg/ml),筛选时间(6天),细胞浓度(10 cells/ml)
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection and clone selection
增殖检测
细胞接种密度(8×10^3 cells/well),visfatin浓度(0, 50, 100, 200 ng/ml),检测时间点(24h, 48h, 72h),CCK8孵育时间(3 h),波长(450 nm)
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation assay
凋亡检测
visfatin浓度(100 ng/ml),处理时间(24 h),染色条件(Annexin V-FITC 15 min, 7-AAD 5 min,室温避光)
阅读提示:Materials and methods: Analysis of cell apoptosis
qRT-PCR
引物序列(IL-6, IL-8, IL-17, IL-32, TGF-β, GAPDH),内参基因(GAPDH),计算方式(2^-ΔCT)
阅读提示:Materials and methods: RNA extraction and quantitative real-time PCR (qRT-PCR)
Western blot
抗体信息(visfatin, BAX, BCL2, Caspase3, Caspase9, IκB, p-IκB, p65, p-p65),稀释比(1:1000),封闭时间(30 min),一抗孵育条件(4℃过夜),二抗孵育时间(1 h)
阅读提示:Materials and methods: Western blotting
动物实验
小鼠品系(NOD-SCID),性别和年龄(雌性,6周龄),分组(shNC和sh-visfatin,每组5只),细胞接种量(4×10^6 cells/150 μl PBS),肿瘤测量频率(每三天),肿瘤体积计算公式(1/2 × 长 × 宽 × 高),最大允许体积(2000 mm^3)
阅读提示:Materials and methods: In vivo xenograft tumor model
免疫组化
固定液(4%多聚甲醛),一抗孵育条件(4℃过夜),二抗孵育时间(1 h),评分方法(IRS评分,强度×阳性细胞百分比)
阅读提示:Materials and methods: Immunohistochemical analysis