整合素因子(FAM27E3)作为甲状腺乳头状癌的转移标志物,通过p53信号通路促进淋巴结转移

Integrin factor (FAM27E3), as a metastatic marker of papillary thyroid carcinoma, through the p53 signaling pathway promoting lymph node metastasis.

作者信息Dong Zhang, Kai-Fang Xiang, Chen-Chen Hong, Xiao-Ping Bao, Yan Wu, Rui Wu
PMID40809847
发布时间2025-07-30
DOI10.3389/fgene.2025.1593553

实验完整度

包含生信分析(WGCNA、LASSO、CIBERSORT)和体外细胞实验(CCK8、Transwell、Western blot),但缺乏体内动物模型验证。

主要模型

甲状腺乳头状癌细胞系TPC-1 甲状腺乳头状癌细胞系IHH4 正常甲状腺细胞系Nthy-ori-3-1 GEO数据集(GSE60542等)

重点核对

FAM27E3在PTC细胞系中的高表达(ELISA、RT-PCR) siRNA敲低效率(约60%和40%)及对细胞增殖、迁移、侵袭的影响 p53磷酸化水平变化及Vector-p53过表达对表型的恢复作用 TP53共沉默对FAM27E3敲低表型抑制的逆转(恢复至约80%)

摘要

背景:甲状腺乳头状癌(PTC)的淋巴结转移率为20%–90%。本研究旨在探讨FAM27E3在PTC淋巴结转移中的作用及调控机制。方法:将来自基因表达综合数据库(GEO)的七个甲状腺癌(THCA)数据集合并作为训练组,而PTC数据集作为测试组。通过一致性聚类分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定重叠基因。我们使用基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行基因集富集分析(GSEA)以探索富集条目。对重叠基因应用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)分析以确定关键影响因素。最后,使用FAM27E3进行评分分析(上皮-间质转化(EMT)、血管生成和mRNAsi评分)。使用CIBERSORT算法评估免疫细胞浸润。采用CCK8、集落形成、Transwell实验、Western blotting和RT-PCR评估细胞活力、侵袭、迁移和基因/蛋白表达。结果:聚类方法将样本区分为两个亚型。我们从GSE60542数据集的肿瘤和C1模块中获得了128个重叠基因的mRNA表达水平。FAM27E3被确定为与PTC淋巴结转移相关的枢纽基因,并与EMT评分显著正相关。FAM27E3高表达组的MRNAsi评分升高。FAM27E3的高表达表明总巨噬细胞水平降低。FAM27E3在PTC细胞系中高表达,其下调抑制了细胞增殖、迁移和侵袭。FAM27E3促进PTC淋巴结转移,这与p53信号通路相关。结论:FAM27E3作为PTC淋巴结转移的标志物,通过与p53信号通路相关促进PTC淋巴结转移。

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
FAM27E3在PTC淋巴结转移中的作用及调控机制
核心机制
FAM27E3通过影响p53信号通路(特别是p53磷酸化)促进PTC淋巴结转移
主要证据
在TPC-1和IHH4细胞系中验证FAM27E3高表达,敲低抑制增殖、迁移、侵袭,并降低p53磷酸化;p53过表达部分逆转敲低效应
研究意义
FAM27E3可作为PTC淋巴结转移的标志物,可能为治疗提供新靶点

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

识别PTC淋巴结转移相关枢纽基因

利用GEO数据集和生物信息学方法筛选与PTC淋巴结转移相关的关键基因

合并7个THCA数据集进行一致性聚类和WGCNA,结合LASSO分析鉴定重叠基因,确定FAM27E3为枢纽基因

2

验证FAM27E3在PTC细胞系中的表达

确认FAM27E3在PTC细胞系中是否高表达

通过ELISA和RT-PCR检测正常甲状腺细胞系Nthy-ori-3-1与PTC细胞系TPC-1和IHH4中FAM27E3的表达

3

评估FAM27E3敲低对细胞表型的影响

确定FAM27E3是否影响PTC细胞的增殖、迁移和侵袭能力

使用siRNA敲低TPC-1细胞中FAM27E3表达,通过CCK8、集落形成、Transwell实验评估细胞功能

4

探究FAM27E3与p53信号通路的关系

验证FAM27E3是否通过p53信号通路发挥作用

通过Western blot检测p53磷酸化水平,过表达p53观察对敲低效应的回复,并联合敲低TP53验证

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-164基础培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素HyClone--
两性霉素BSigma-Aldrich--
FAM27E3 ELISA试剂盒Shanghai Jinin Industrial Co., Ltd.JN132560X
Lipofectamine RNAiMAXThermofisher--
Lipofectamine 2000Thermo Fisher--
TRIzol试剂Tiangen Biotech--
HiScript II Q RT SuperMix用于qPCRVazyme--
LightCycler 96实时荧光定量PCR仪Roche--
细胞计数试剂盒-8Beyotime--
Transwell小室Corning--
基质胶BD--
RIPA裂解液Beyotime--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜Millipore--
抗E-钙黏蛋白抗体Beyotime--
抗p53抗体Beyotime--
抗磷酸化p53抗体CST--
抗GAPDH抗体Beyotime--
ECL化学发光试剂盒----
Perl语言----
R语言软件4.2.0----
GSEA软件--4.1.0
SPSS软件SPSS Science22.0

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(Nthy-ori-3-1、TPC-1、IHH4),培养基(RPMI-164),血清浓度(10% FBS),抗生素浓度
阅读提示:Methods 2.9 Cell culture
FAM27E3敲低
siRNA序列(si-FAM27E3#1和#2),转染试剂(Lipofectamine RNAiMAX),敲低效率(约60%和40%)
阅读提示:Methods 2.11 SiRNA transfection
细胞功能实验
CCK-8细胞数(3000/孔),集落形成接种密度(1×10^3/孔)及培养时间(14天),Transwell细胞数(1×10^5/孔)及侵袭实验基质胶处理
阅读提示:Methods 2.14 CCK-8 assay, 2.15 Colony formation assay, 2.16 Transwell
p53过表达
Vector-p53浓度(conc.1和conc.2),转染试剂(Lipofectamine 2000),转染后时间(48小时)
阅读提示:Methods 2.12 Vector-p53 transfection
Western blot
抗体稀释比例(E-cadherin 1:800, p53 1:1000, p-p53 1:500, GAPDH 1:2000)
阅读提示:Methods 2.17 Western blot analysis