TFAP2A上调FAM83A抑制非小细胞肺癌的铁死亡并降低顺铂敏感性

TFAP2A upregulates FAM83A to suppress ferroptosis and diminish cisplatin sensitivity in non-small cell lung cancer.

作者信息Qi Sun, Weifeng Qu, Ye Wang, Kejia Yang, Yuan Weng
PMID40646612
期刊Cell Div
发布时间2025-07-11
DOI10.1186/s13008-025-00162-0

实验完整度

包含体外细胞功能实验、铁死亡指标检测、机制验证(ChIP、荧光素酶、通路抑制剂)及体内异种移植模型,多层级验证。

主要模型

H1299和A549非小细胞肺癌细胞系 16HBE正常支气管上皮细胞 A549皮下异种移植瘤模型 41例NSCLC患者肿瘤及癌旁组织

重点核对

细胞系:H1299、A549,培养条件为37°C、5% CO2,培养基分别为RPMI-1640和Ham's F-12K(含10% FBS) 转染:使用Lipofectamine 3000,shRNA和质粒浓度未明确说明 顺铂处理:浓度梯度0-62.5 µg/mL,处理24小时 铁死亡指标:ROS、Fe2+、MDA、GSH、SOD水平检测 体内实验:BALB/c裸鼠(4-6周龄,每组5只),皮下注射1×10^6个A549细胞,35天后取材

摘要

背景:FAM83A在非小细胞肺癌(NSCLC)的发展中发挥重要作用。本研究阐明了FAM83A在NSCLC细胞铁死亡和顺铂(DDP)敏感性中的生物学作用。方法:通过生物信息学分析FAM83A和TFAP2A的表达模式。分别通过定量PCR、免疫印迹和免疫组织化学检测mRNA和蛋白水平。通过transwell、伤口愈合和CCK-8实验评估细胞侵袭、迁移和活力。通过测量ROS、Fe2+、MDA、GSH和SOD的水平来评估细胞铁死亡。使用染色质免疫沉淀(ChIP)和荧光素酶实验确认TFAP2A与FAM83A启动子之间的关系。生成异种移植模型以评估TFAP2A在体内的作用。结果:FAM83A和TFAP2A在人类NSCLC中表达上调。抑制FAM83A可降低NSCLC细胞的生长、运动和侵袭能力,同时诱导铁死亡并增强DDP敏感性。机制上,TFAP2A调控NSCLC细胞中FAM83A的转录。TFAP2A缺失抑制了NSCLC细胞的恶性行为,并增强了它们对铁死亡和DDP的敏感性,而这些效应被FAM83A的上调所逆转。此外,TFAP2A缺失在体内降低了A549皮下异种移植瘤的生长。此外,TFAP2A/FAM83A级联调控了PI3K/AKT和Wnt/β-catenin通路的激活。结论:我们的研究表明,新的TFAP2A/FAM83A级联调节NSCLC中的铁死亡和药物敏感性。

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
FAM83A在非小细胞肺癌中的表达及其在铁死亡和顺铂敏感性中的作用,以及其上游转录调控机制。
核心机制
TFAP2A作为转录因子直接结合FAM83A启动子并上调其表达,进而通过激活PI3K/AKT和Wnt/β-catenin通路抑制铁死亡并降低顺铂敏感性。
主要证据
通过细胞实验(CCK-8、transwell、伤口愈合)验证FAM83A敲低抑制增殖、迁移和侵袭,并促进铁死亡(ROS、MDA、Fe2+升高,GSH、SOD降低)和增强DDP敏感性;ChIP和荧光素酶实验证实TFAP2A结合FAM83A启动子;体内异种移植实验显示TFAP2A敲低抑制肿瘤生长并降低FAM83A表达。
研究意义
首次揭示TFAP2A/FAM83A级联调控NSCLC铁死亡和药物敏感性,为靶向治疗提供潜在新策略。

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

表达分析

评估FAM83A和TFAP2A在NSCLC组织及细胞系中的表达水平及其与患者预后的关系。

利用TIMER、UALCAN-TCGA数据库分析FAM83A表达;定量PCR和免疫印迹检测NSCLC组织和细胞系中FAM83A和TFAP2A的表达。

2

功能验证

验证FAM83A敲低对NSCLC细胞增殖、迁移、侵袭、铁死亡及顺铂敏感性的影响。

用sh-FAM83A转染H1299和A549细胞,检测增殖(CCK-8)、迁移(伤口愈合)、侵袭(transwell)、铁死亡指标(ROS、MDA、GSH、SOD、Fe2+)及DDP敏感性(CCK-8)。

3

机制研究

鉴定调控FAM83A转录的转录因子,并验证TFAP2A对FAM83A表达的调控作用。

使用JASPAR预测候选转录因子,通过shRNA敲低筛选;ChIP和荧光素酶实验验证TFAP2A结合FAM83A启动子。

4

回补实验

验证FAM83A过表达能否逆转TFAP2A缺失引起的细胞表型变化。

在TFAP2A敲低细胞中转入pcDNA-FAM83A,检测增殖、迁移、侵袭、铁死亡和DDP敏感性。

5

通路验证

验证TFAP2A/FAM83A级联是否通过PI3K/AKT和Wnt/β-catenin通路发挥作用。

通过免疫印迹检测PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT水平;使用LY294002和XAV939抑制剂处理细胞,检测细胞活力和Fe2+水平。

6

体内实验

评估TFAP2A敲低对A549异种移植瘤生长的影响。

将sh-TFAP2A或sh-NC A549细胞皮下注射入裸鼠,监测肿瘤生长,35天后取材检测TFAP2A和FAM83A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Biochrom KG--
Ham's F-12K培养基Gibco--
胎牛血清----
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
聚凝胺----
嘌呤霉素----
FAM83A抗体Abcamab259949
TFAP2A抗体Proteintech67076-1-Ig
PI3K抗体Abcamab302958
AKT抗体Abcamab8805
磷酸化AKT抗体Abcamab38449
β-actin抗体Abcamab8226
FAM83A抗体Proteintech20618-1-AP
TFAP2A抗体Proteintech67076-1-Ig
IgG抗体Proteintech30000-0-AP
PrimeScript RT试剂盒Takara Bio--
SYBR Green预混液Takara Bio--
Isogen试剂Nippon Gene--
蛋白质提取试剂盒Abcam--
CCK-8试剂盒MedChemExpress--
Matrigel侵袭实验系统BD Biosciences--
ROS检测试剂盒Elabscience--
亚铁离子比色检测试剂盒Elabscience--
MDA检测试剂盒Coibo Bio--
GSH检测试剂盒Enzyme-linked Biotechnology--
SOD检测试剂盒Abcam--
ChIP检测试剂盒Beyotime--
QIA-PCR纯化试剂盒Qiagen--
pGL3载体Thermo Fisher Scientific--
pRL-TK海肾荧光素酶载体Promega--
Glo荧光素酶系统Promega--
Infinite M200酶标仪Tecan Group--
BX53显微镜Olympus--
Epics XL-MCL流式细胞仪Beckman Coulter--
LAS-4000 Mini图像分析仪Fuji Film--
GraphPad Prism 8.0软件GraphPad Inc.--
BALB/c裸鼠Vital River Laboratory--

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
细胞系和培养基:H1299和16HBE用RPMI-1640,A549用Ham's F-12K;均含10% FBS。
阅读提示:Materials and methods, Cell lines and treatment
基因敲低
shRNA靶点序列、转染试剂、转染时间。
阅读提示:Materials and methods, Constructs and transient transfection
顺铂敏感性实验
DDP浓度梯度(0-62.5 µg/mL)、处理时间(24小时)、细胞密度。
阅读提示:Materials and methods, Cell viability and survival assays
铁死亡检测
ROS、Fe2+、MDA、GSH、SOD检测试剂盒及操作步骤。
阅读提示:Materials and methods, Detection of ROS, Fe2+, MDA, GSH, and SOD levels
体内异种移植
小鼠品系、周龄、数量、注射细胞数、肿瘤测量方法。
阅读提示:Materials and methods, In vivo assays and immunohistochemical assay