miR-23b-3p抑制Pyk2/Src表达抑制肝癌干细胞功能和肝细胞癌进展

Inhibiting Pyk2/Src expression by miR-23b-3p suppressed liver cancer stem cell function and hepatic carcinoma progression.

作者信息Meng Sha, Jiang Zhang, Jin-Kai Liu, Xiao-Ye Qu, Chuan Shen, Ying Tong, Jie Cao
PMID40483528
发布时间2025-06-07
DOI10.1186/s12935-025-03841-8

实验完整度

包含体外细胞实验(增殖、成球、迁移、侵袭、化疗敏感性)、分子实验(RT-qPCR、Western blot、荧光素酶报告基因)和体内小鼠异种移植模型验证。

主要模型

HepG2肝癌细胞系 HCCLM3肝癌细胞系 HCCLM3-LCSC肝癌干细胞 BALB/c裸鼠异种移植模型

重点核对

LCSCs从HepG2和HCCLM3细胞系中通过无血清悬浮培养富集,使用第六代干细胞球 Pyk2敲低通过siRNA转染实现,siRNA-Pyk2-3用于HepG2-LCSCs,siRNA-Pyk2-1用于HCCLM3-LCSCs miR-23b-3p抑制剂(RI1233)和mimics(RM2233)购自锐博生物,使用Lipofectamine 2000转染 体内实验中,每组3只BALB/c裸鼠,皮下接种1×10^7 cells/mL细胞悬液 细胞增殖用CCK-8检测,化疗敏感性用顺铂处理

摘要

背景:肝癌干细胞(LCSCs)是肝细胞癌(HCC)转移和化疗耐药的关键驱动因素。富含脯氨酸的酪氨酸激酶2(Pyk2)已被认为与肿瘤进展有关,但其在LCSC干性和HCC恶性程度中的作用尚不清楚。本研究探讨了Pyk2及其受miR-23b-3p调控对LCSC功能和HCC进展的影响。方法:从HepG2和HCCLM3细胞系中富集LCSCs,通过siRNA转染诱导Pyk2敲低,联合或不联合miR-23b-3p抑制剂共转染。我们评估了细胞增殖、成球、迁移、侵袭和化疗敏感性。通过RT-qPCR、Western blotting和免疫组化分析干性标志物(Nanog、Oct4、Sox2、KLF4和Bmi1)以及Pyk2/Src信号。在体内,在BALB/c小鼠异种移植模型中评估了肿瘤生长和Pyk2/Src表达。结果:与亲本HCC相比,鉴定的LCSCs中Pyk2表达显著升高。Pyk2敲低显著抑制LCSCs的增殖、成球、迁移、侵袭,并增强化疗敏感性。在HCCLM3-LCSCsiPyk2细胞中,干性标志物和miR-23b-3p的表达显著抑制。miR-23b-3p抑制恢复了Pyk2水平和Src磷酸化,逆转了Pyk2敲低的抑制作用。在BALB/c小鼠中,与HCCLM3/HCCLM3-LCSCsiPyk2组相比,HCCLM3-LCSC和HCCLM3-LCSCsiPyk2+miR-23b-3p抑制剂组的肿瘤体积、重量和Pyk2/Src表达显著升高,而在HCCLM3-LCSC+miR-23b-3p抑制剂组中甚至更高。结论:miR-23b-3p抑制Pyk2/Src表达抑制LCSCs功能并加重HCC进展。试验注册:不适用。补充信息:在线版本包含补充材料,可访问10.1186/s12935-025-03841-8。

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
Pyk2及其上游调控因子miR-23b-3p如何影响肝癌干细胞功能和肝细胞癌进展?
核心机制
miR-23b-3p直接靶向Pyk2 3‘-UTR负调控Pyk2表达,进而影响Pyk2/Src信号通路,调节LCSC干性和HCC恶性程度。
主要证据
在HepG2和HCCLM3来源的LCSCs中,Pyk2表达升高;Pyk2敲低抑制增殖、成球、迁移、侵袭并增强化疗敏感性,降低干性标志物表达;miR-23b-3p抑制可逆转这些效应;体内实验中,miR-23b-3p抑制可部分逆转Pyk2敲低对肿瘤生长的抑制。
研究意义
靶向miR-23b-3p/Pyk2/Src信号轴可能成为针对肝癌干细胞的治疗策略。

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

LCSCs富集与鉴定

从HepG2和HCCLM3细胞系中富集肝癌干细胞,并验证其干性标志物表达。

使用无血清培养基和生长因子培养细胞形成干细胞球,通过流式细胞术检测CD133和EPCAM表达,并检测Pyk2表达水平。

2

Pyk2敲低LCSCs的构建

通过siRNA转染建立Pyk2敲低的LCSC细胞系,用于研究Pyk2功能。

使用siRNA-Pyk2-3(HepG2-LCSCs)和siRNA-Pyk2-1(HCCLM3-LCSCs)转染LCSCs,通过RT-qPCR和Western blot验证敲低效率。

3

Pyk2对LCSC干性和恶性功能的影响

评估Pyk2敲低对LCSC增殖、成球、迁移、侵袭、化疗敏感性和干性基因表达的影响。

通过细胞集落形成、肿瘤球形成、划痕愈合、Transwell侵袭和CCK-8实验检测功能变化,并通过RT-qPCR检测干性基因表达。

4

miR-23b-3p对Pyk2/Src信号的调控

验证miR-23b-3p是否直接靶向Pyk2,并影响Pyk2/Src信号通路。

使用双荧光素酶报告基因实验验证miR-23b-3p与Pyk2 3‘-UTR的直接结合,检测miR-23b-3p在细胞中的表达,并分析Pyk2敲低及miR-23b-3p抑制剂对Pyk2和Src磷酸化的影响。

5

miR-23b-3p对LCSC恶性功能的影响

探究miR-23b-3p通过调控Pyk2信号对LCSC增殖、迁移、侵袭和化疗敏感性的影响。

在HCCLM3-LCSCs中转染miR-23b-3p抑制剂或siPyk2,并联合处理,通过划痕愈合、Transwell和CCK-8实验检测功能变化,以及RT-qPCR检测干性基因表达。

6

体内验证Pyk2/Src在HCC进展中的作用

在BALB/c裸鼠异种移植模型中验证miR-23b-3p通过Pyk2/Src信号对肿瘤生长的影响。

将HCCLM3、HCCLM3-LCSC、HCCLM3-LCSCsiPyk2、HCCLM3-LCSC+miR-23b抑制剂和HCCLM3-LCSCsiPyk2+miR-23b抑制剂细胞皮下接种到小鼠背部,测量肿瘤体积和重量,并通过免疫组化检测Pyk2和Src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/F12培养基----
人肝细胞生长因子MerckHY-P70627
人碱性成纤维细胞生长因子MerckHY-P70440G
人表皮生长因子MerckHY-P72982
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668019
miR-23b-3p模拟物Guangzhou RiboBio Co., Ltd.RM2233
miR-23b-3p抑制剂Guangzhou RiboBio Co., Ltd.RI1233
CCK-8溶液BeyotimeC0038
CD133抗体Thermo11-1339-41
EPCAM抗体Thermo17-0247-41
Pyk2抗体Proteintech17592-1-AP
Src抗体Cell signaling technology2105
免疫组化试剂盒BeyotimeP0615
DAB辣根过氧化物酶显色试剂盒BeyotimeP0203
RNAeasy RNA提取试剂盒BeyotimeR0027
逆转录试剂盒BeyotimeD7168L
SYBR Premix Ex TaqTakaraDRR420A
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
Pyk2抗体Proteintech17592-1-AP
磷酸化Pyk2抗体Cell signaling technology3291
Src抗体Cell signaling technology2105
磷酸化Src抗体Cell signaling technology2109
GAPDH抗体Abcamab181602
HRP标记羊抗兔二抗ASPENAS1107
ECL化学发光检测试剂ASPENAS1059

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
LCSCs富集
细胞系来源、培养基成分、生长因子浓度、培养时间(第六代)
阅读提示:Methods: Cell culture and LCSC enrichment
Pyk2敲低
siRNA序列、转染试剂浓度、转染时间(24小时)
阅读提示:Methods: Cell transfection, Supplement Table 1
功能实验
细胞接种密度、培养时间、顺铂浓度(未明确)
阅读提示:Methods: Tumor sphere formation assay, Colony formation assay, Wound healing assay, Transwell assay, CCK-8 assay
miR-23b-3p调控
miR-23b-3p mimics/inhibitors浓度、双荧光素酶报告基因实验条件
阅读提示:Results: miR-23b-3p inhibits Pyk2/Src signaling in LCSCs; Figure 4 legend
动物实验
小鼠品系、周龄、性别(未明确)、细胞数量、接种部位、肿瘤测量频率
阅读提示:Methods: Animal experiments; Figure 6 legend