ERRγ通过协调NF-κB信号和线粒体凋亡调控促进多发性骨髓瘤存活

ERRγ Promotes Multiple Myeloma Survival by Coordinating NF-κB Signaling and Mitochondrial Apoptosis Regulation.

作者信息Xiaobing Zhou, Ying Li, Zizi Jing, Wei Yu, Jianbin Chen
PMID40918468
期刊Oncol Res
发布时间2025-08-28
DOI10.32604/or.2025.063700

实验完整度

包含多个独立证据层级:患者样本与GEO数据(表达与临床关联)、细胞系功能实验(siRNA与GSK5182抑制、凋亡与线粒体功能)、动物模型(异种移植瘤)、机制研究(Co-IP、核转位、RANKL调节)。

主要模型

多发性骨髓瘤细胞系(MM1.S、RPMI8226、OPM2) NOD-SCID小鼠皮下移植瘤模型 多发性骨髓瘤患者骨髓样本(CD138+浆细胞及骨髓单个核细胞) GEO及MMRF临床数据库队列

重点核对

ERRγ在MM骨髓中的表达水平(RT-qPCR及数据库分析) siRNA敲低效率及GSK5182处理浓度(IC50值) 线粒体膜电位、细胞色素c释放和ROS水平的变化 NF-κB通路活性:p65/p50磷酸化及p65核转位 体内实验中GSK5182的给药方案(40 mg/kg/天,腹腔注射,14天)

摘要

背景:多发性骨髓瘤(MM)因其高复发率和对现有疗法的耐药性而仍然是一个严峻的临床挑战。雌激素相关受体γ(ERRγ)是细胞能量代谢关键核受体,已在多种癌症中被涉及,但其在MM中的作用仍不清楚。方法:使用生物信息学和RT-qPCR评估ERRγ表达。通过siRNA介导的ERRγ敲低和反向激动剂GSK5182处理进行功能研究,以检测其对MM细胞增殖和凋亡的影响。结果:ERRγ在MM患者骨髓中显著上调,与晚期临床分期和病理性骨折相关。抑制ERRγ在体外和体内均减少MM细胞扩增,同时促进线粒体依赖性凋亡。免疫共沉淀实验证明ERRγ与P65存在物理结合。抑制ERRγ通过阻断其关键效应分子p65的核转位减弱经典核因子-κB(NF-κB)信号。此外,调节ERRγ改变了核因子-κB受体激活剂配体(RANKL)水平,表明其在MM病例中观察到的骨破坏中具有潜在作用。结论:总之,这些数据拓宽了对ERRγ在MM发展中所起作用的理解,并提议将其作为可行的治疗干预靶点。

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
ERRγ在多发性骨髓瘤中的表达、功能及作用机制如何?
核心机制
ERRγ通过直接与p65结合,促进IκBα磷酸化和p65核转位,激活经典NF-κB信号,同时维持线粒体功能,抑制线粒体凋亡,从而促进MM细胞存活;此外可能通过调节RANKL表达参与骨破坏。
主要证据
患者样本及GEO数据显示ERRγ高表达;siRNA敲低和GSK5182抑制ERRγ在体外和体内(MM1.S异种移植瘤)抑制增殖并诱导凋亡;JC-1、细胞色素c和ROS检测证实线粒体功能障碍;Co-IP证实ERRγ与p65相互作用;NF-κB通路相关蛋白磷酸化及核转位检测证实通路抑制。
研究意义
ERRγ可能作为多发性骨髓瘤的潜在治疗靶点,其抑制可能同时抑制肿瘤存活和骨破坏,但需进一步毒性研究。

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

临床样本和数据库中ERRγ表达分析

确定ERRγ在MM患者中的表达水平及其与临床特征的相关性

通过公共数据库(GSE6477、GSE13591、GSE16558、GSE118985等)分析MM患者与健康对照中ERRγ表达;收集MM患者和IDA患者的骨髓样本,RT-qPCR验证ERRγ表达;分析ERRγ与临床参数(如Durie-Salmon分期、病理性骨折)的相关性。

2

ERRγ抑制对细胞增殖和凋亡的影响

验证抑制ERRγ是否影响MM细胞存活和凋亡

使用siRNA敲低ERRγ或GSK5182处理MM细胞系(MM1.S、RPMI8226、OPM2),通过CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测凋亡,Western blot检测凋亡蛋白(cleaved caspase-3、BAX、BCL2)。

3

体内验证GSK5182的抗肿瘤效果

评估ERRγ抑制在动物模型中的肿瘤抑制作用

使用NOD-SCID小鼠皮下接种MM1.S细胞,当肿瘤体积达约100 mm³时,给予GSK5182(40 mg/kg/天,腹腔注射)或溶剂对照14天,监测肿瘤体积和体重,第15天处死并称重肿瘤。

4

线粒体功能障碍和氧化应激检测

探究ERRγ抑制诱导凋亡是否通过线粒体途径

通过JC-1染色检测线粒体膜电位(ΔΨm),Western blot检测细胞色素c在胞质和线粒体中的分布,DCFH-DA检测ROS水平,Western blot检测γH2AX表达DNA损伤。

5

验证ERRγ与NF-κB信号通路的关联

确定ERRγ是否通过NF-κB通路发挥作用及其机制

Co-IP验证ERRγ与p65相互作用;Western blot检测p65/p50磷酸化、IκBα磷酸化;核浆分离检测p65核转位;数据库分析ERRγ与NF-κB基因表达相关性。

6

RANKL表达和骨破坏关联分析

探讨ERRγ是否通过调节RANKL参与MM相关骨破坏

分析GSE118985数据集中ERRγ与RANKL/OPG比值及NF-κB基因的相关性;Western blot检测ERRγ抑制后RANKL蛋白表达。

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ProcellPM150110
胎牛血清PANST30-3302
青霉素-链霉素BeyotimeC0222
AG RNAex Pro试剂Accurate BiologyAG21102
Evo M-MLV RT Mix Kit(含gDNA Clean)qPCR Ver.2Accurate BiologyAG11728
SYBR Green Premix Pro Taq HS qPCR试剂盒Accurate BiologyAG11701
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Fisher Scientific--
CFX96实时荧光定量PCR仪Bio-Rad Laboratories--
CALNP体外RNAi试剂盒D-Nano Therapeutics--
CCK-8试剂SparkjadeCT0001-B
细胞线粒体分离试剂盒BeyotimeC3601
核浆蛋白提取试剂盒BeyotimeP0027
RIPA裂解液BeyotimeP0013D
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0010
PVDF膜Merck MilliporeIPVH00010
Histone H3抗体ABclonalA21107
ERRγ抗体HuabioER61910
Cleaved caspase-3抗体HuabioET1608-64
BCL2抗体HuabioET1702-53
RANKL抗体HuabioHA500369
β-tubulin抗体HuabioET1602-4
NF-κB p105/p50抗体HuabioET1603-18
VDAC1抗体Proteintech66345-1-Ig
BAX抗体Proteintech50599-2-Ig
β-actin抗体Proteintech66009-1-lg
Phospho-IκB alpha (ser36)抗体SelleckF2237
IκB alpha抗体Wanlei BiotechnologyWL01936
γH2AX抗体HuabioET1602-2
细胞色素c抗体HuabioET1610-60
NF-κB p65抗体AbmartT55034
Phospho-NF-κB p65抗体AbmartTP56372
Phospho-NF-κB p105/p50抗体ZenBio310171
HRP标记二抗Proteintech--
ECL化学发光试剂盒BeyotimeP0018S
ChemiDoc成像系统Bio-Rad Laboratories--
Western及IP裂解液BeyotimeP0013J
兔IgGHuabioPSH04-02
Protein A/G磁珠SelleckB23202
0.05% PBSTServicebioG2157-1L
SDS-PAGE上样缓冲液BeyotimeP0015
抗兔IgG (H+L)二抗HuabioM1208-2
NOD-SCID小鼠Chengdu GemPharmatech Co., Ltd.--
GSK5182MedChemExpressHY-111226
Annexin V-APC/PI凋亡检测试剂盒MULTI SCIENCESAP107
BD FACSCalibur流式细胞仪Becton, Dickinson and Company--
线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)MeiLunBioMA0338_A
Navios流式细胞仪Beckman Coulter Life Sciences--
活性氧检测试剂盒SolarbioCA1410
DCFH-DA----
Ficoll密度梯度离心法SolarbioP7250
CD138磁珠Miltenyi Biotec130-097-614

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
患者样本分析
MM患者骨髓样本收集条件、CD138浆细胞纯度(>95%)、RNA提取试剂
阅读提示:Materials and Methods 2.2 Patient Samples
细胞培养
细胞系来源、培养基(RPMI-1640+PAN血清)、抗生素浓度(100 μg/mL链霉素, 100 U/mL青霉素)
阅读提示:Materials and Methods 2.3 Cell Culture
siRNA转染
siRNA序列、转染试剂、最终浓度(50 nM)
阅读提示:Materials and Methods 2.5 Small Interfering RNA (siRNA) Transfection
GSK5182处理
GSK5182浓度(RPMI8226: 15 μM, MM1.S: 25 μM)和处理时间(48小时)
阅读提示:Materials and Methods 2.13 Flow Cytometry for Apoptosis; Results 3.2
动物实验
小鼠品系(NOD-SCID)、细胞量(5×10^6)、GSK5182剂量(40 mg/kg/天)和给药方式(腹腔注射)、治疗周期(14天)
阅读提示:Materials and Methods 2.10 Animal Studies