PRDM1通过增强Myc的反式激活促进胃癌细胞的干性

PRDM1 promotes the stemness of gastric cancer cells by enhancing the transactivation of Myc.

作者信息Hai Qin, Manqin Yuan, Yaqin Yuan, Xue Liu, Siye Yi
PMID40532656
发布时间2025-09
DOI10.1016/j.tranon.2025.102443

实验完整度

包含体外细胞功能实验(干细胞标志物、成球、CD44+)、体内移植瘤实验、机制验证(ChIP、荧光素酶报告基因)及生信分析等多层级证据。

主要模型

人胃癌细胞系MKN45和AGS 顺铂耐药AGS细胞系AGS-cisR BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型 TCGA胃癌患者样本队列

重点核对

PRDM1在MKN45和AGS中的敲低效率(RT-qPCR验证) shRNA序列及慢病毒载体GV248 皮下移植瘤细胞数量(1×10^7、1×10^6、1×10^5)及小鼠数量(每组6只) ChIP实验中的PRDM1抗体及Myc启动子富集

摘要

OBJECTIVE: The roles of transcriptional factor PR/SET domain 1 (PRDM1) have been revealed in numerous tumor types. However, its effects on gastric cancer progression are still confusing. This study aimed to explore the roles and underlying mechanisms of PRDM1 in gastric cancer progression.METHODS: In silico analysis was used to analyze gene expression levels, expression correlation, and the relationship with patients' survivals. Functional experiments, including Western blot, RT-qPCR, sphere-formation ability, cytometry analysis, and tumorigenic analysis, were conducted to evaluate PRDM1's effects on gastric cancer stemness. ChIP, luciferase reporter, and bioinformatic analysis were performed to reveal the underlying mechanisms.RESULTS: we demonstrated that PRDM1 was highly expressed in gastric cancer tissues and cells. Knockdown of PRDM1 significantly attenuated gastric cancer stemness. Mechanistical studies indicated that PRDM1 directly bound to the promoter region of Myc, a critical contributor of cancer stem cells (CSCs), and thus enhanced Myc transcription activity.CONCLUSIONS: Taken together, this study indicates that PRDM1 could enhance gastric cancer stemness by increasing the transcriptional activity.

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
PRDM1在胃癌进展中的作用及其分子机制是什么?
核心机制
PRDM1直接结合Myc启动子区域,增强Myc的转录活性,进而促进胃癌细胞干性。
主要证据
通过TCGA和细胞系检测发现PRDM1高表达;体外敲低PRDM1降低干细胞标志物表达、成球能力和CD44+亚群;体内实验显示肿瘤形成率降低;ChIP和荧光素酶报告基因验证PRDM1直接结合并激活Myc启动子。
研究意义
PRDM1-Myc轴可能作为胃癌治疗的潜在靶点,为抑制肿瘤生长和转移提供策略。

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

PRDM1表达分析

验证PRDM1在胃癌组织和细胞中的表达水平及其与患者预后的关系。

利用TNMplot、GEPIA2和KMplot在线数据库分析PRDM1表达及生存关联;通过RT-qPCR和Western blot检测胃癌细胞系中PRDM1的表达。

2

敲低PRDM1对干细胞标志物表达的影响

探究PRDM1是否调控胃癌细胞干性相关标志物的表达。

通过慢病毒感染构建PRDM1稳定敲低的MKN45和AGS细胞,利用RT-qPCR和Western blot检测Oct4、KLF4、Myc等标志物的表达变化。

3

敲低PRDM1对成球能力和CD44+亚群的影响

验证PRDM1对胃癌细胞干性功能特性的影响。

通过球体形成实验评估成球大小和数量;通过流式细胞术检测CD44+细胞亚群比例。

4

体内致瘤性实验

评估PRDM1对胃癌细胞体内致瘤能力的影响。

将不同数量的MKN45细胞(PRDM1敲低或对照)皮下注射至裸鼠,21天后记录肿瘤形成率和大小,并使用ELDA分析干细胞频率,通过IHC检测肿瘤组织中Oct4和KLF4表达。

5

迁移、侵袭及顺铂耐药性评估

探究PRDM1对胃癌细胞转移和耐药能力的影响。

通过Transwell实验检测迁移和侵袭能力;通过CCK8实验检测细胞在顺铂处理下的存活率,并使用AGS-cisR细胞验证PRDM1表达与耐药的关系。

6

机制验证:PRDM1结合Myc启动子并增强其转录活性

验证PRDM1是否通过直接结合Myc启动子调控其转录。

使用JASPAR预测结合位点,通过ChIP实验验证PRDM1与Myc启动子的结合;通过荧光素酶报告基因实验检测PRDM1敲低或结合位点突变对Myc启动子活性的影响。

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Procell--
胎牛血清----
TRIzol试剂Invitrogen--
qScript cDNA合成预混液Quantabio--
Power SYBR Green预混液Invitrogen--
RIPA裂解液KeyGen--
PVDF膜Millipore--
ECL发光液Solarbio--
GV248载体Genechem--
CCK-8试剂盒Solarbio--
基质胶Chemicon--
pmirGLO质粒Promega--
Mut Express II快速突变试剂盒V2VazymeC214-01
双荧光素酶检测试剂盒Promega--
SimpleChIP酶法染色质IP试剂盒CST--
BALB/c裸鼠----

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(Procell)、培养基类型、培养条件(37°C、5% CO2)、AGS-cisR细胞耐药指数
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
RT-qPCR
总RNA提取试剂、逆转录试剂、qPCR试剂、引物序列、内参基因(GAPDH)、相对定量方法(2^-ΔΔCt)
阅读提示:Materials and methods: Real-time quantitative PCR
Western blot
蛋白提取缓冲液、SDS-PAGE凝胶浓度、转膜条件、抗体孵育条件、ECL显色试剂
阅读提示:Materials and methods: Western blot
慢病毒感染
shRNA序列、载体GV248、感染方法(polybrene)、筛选药物(puromycin)、敲低效率验证
阅读提示:Materials and methods: Lentivirus package and stable cell line construction
成球实验
具体实验步骤(参考前期研究)
阅读提示:Materials and methods: Sphere-formation assay
流式细胞术
细胞密度(10^6 cells/mL)、离心条件、抗体(anti-CD44-APC)及孵育条件
阅读提示:Materials and methods: Flow cytometry assay
CCK8实验
细胞接种密度(1000 cells/well)、顺铂浓度(500 nM)、处理时间(24、48、72小时)、CCK-8孵育条件
阅读提示:Materials and methods: CCK8 assay
Transwell实验
细胞接种数量、Matrigel包被与否、下室含10% FBS培养基、孵育时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods: Transwell migration and invasion analysis
荧光素酶报告基因
启动子载体构建(pmirGLO)、突变试剂盒(Vazyme C214-01)、转染条件、检测时间(72小时)
阅读提示:Materials and methods: Luciferase reporter assay
ChIP实验
染色质片段大小(200-600 bp)、抗体(PRDM1、IgG)、孵育时间(6小时)、qPCR检测
阅读提示:Materials and methods: Chromatin immunoprecipitation assay
体内致瘤实验
细胞数量(1×10^7、1×10^6、1×10^5)、注射部位(右腋窝)、小鼠周龄和体重(6周、18-22g)、每组数量(6只)、观察时间(21天)、ELDA分析
阅读提示:Materials and methods: In vivo tumorigenic assay
IHC
抗原修复条件、抗体孵育条件、DAB显色时间、苏木素复染时间
阅读提示:Materials and methods: Immunohistochemistry assay