TRIM21作为潜在的预后生物标志物和治疗靶点影响胰腺癌的生长

TRIM21 as a potential prognostic biomarker and therapeutic target affects the growth of pancreatic cancer.

作者信息Dingfa Sun, Shijun Zheng, Siyi Wang, Yongqi Xue, Shaohan Song, Youlan Bai, Xin Li, Yunzhe Ci
PMID41165935
发布时间2025-10-30
DOI10.1007/s12672-025-03897-y

实验完整度

包含生物信息学分析(GEPIA2、GEO、cBioPortal等)和体外功能实验(CCK-8、集落形成、划痕、流式、Western blot),但缺乏体内实验或患者样本验证。

主要模型

PANC-1人胰腺癌细胞系 hTERT-HPNE正常胰腺细胞系

重点核对

TRIM21在PANC-1细胞中的敲低效率(siRNA-411和siRNA-891) siRNA转染浓度及转染试剂信息 细胞系来源及培养条件(DMEM、10% FBS、37°C、5% CO2) 实验重复次数(n=3) 统计学方法(t检验或Mann-Whitney U检验)

摘要

背景:胰腺癌因其恶性程度高、预后差且缺乏有效治疗而被誉为“癌症之王”。它包含多种亚型,其中胰腺腺癌(PAAD)是其最常见的形式。越来越多的研究表明,三结构域蛋白21(TRIM21)与多种癌症的增殖、迁移和侵袭能力有关。然而,TRIM21在胰腺癌中的功能机制仍有待进一步研究。本研究通过生物信息学分析和体外实验探讨了TRIM21在胰腺癌中的作用机制,并评估其作为预后生物标志物和治疗靶点的潜力。方法:利用整合了TCGA、GTEx和CPTAC数据集以及GEO数据的GEPIA 2平台,我们分析了TRIM21 mRNA或蛋白在全癌种及PAAD中的表达水平。利用HPA数据库检测PAAD患者样本与正常组织中TRIM21蛋白表达的差异,采用Western blotting评估胰腺癌细胞系与正常细胞之间TRIM21表达的差异。应用TIMER 2.0研究TRIM21表达与临床参数的相关性,使用Kaplan-Meier plotter评估其预后意义。利用cBioPortal数据库分析TRIM21与PAAD免疫浸润的关系。分别通过集落形成、CCK-8和划痕愈合实验评估TRIM21对PAAD细胞活力、增殖和迁移的影响。流式细胞术用于检测细胞凋亡率和细胞周期分布。使用TIMER 2.0或Western blot分析确定了PAAD患者中TRIM21与通路基因或蛋白的关联。结果:GEPIA 2和GEO数据集分析显示,与非肿瘤组织相比,胰腺癌组织中TRIM21表达显著升高。从HPA数据库获得的免疫组化数据也得到一致结果。对cBioPortal数据库的检查表明,TRIM21与PAAD中的免疫浸润相关。在PANC-1胰腺癌细胞中特异性敲低TRIM21后,与阴性对照细胞相比,细胞活力、增殖、集落形成和迁移均降低,而细胞凋亡显著增加。TRIM21敲低诱导明显的细胞周期阻滞在G1期,并降低cyclin D1表达。此外,通过TIMER 2.0分析表明,在PAAD患者中,TRIM21与Wnt/β-catenin信号通路相关基因的表达强相关。Western blot分析显示,与NC组相比,敲低组中Wnt3a和β-catenin表达降低。此外,GSK3β表达升高,而c-Myc表达降低。结论:TRIM21敲低降低了PANC-1细胞的增殖和迁移,诱导凋亡,并影响细胞周期进程。此外,TRIM21敲低可能通过影响Wnt/β-catenin通路相关蛋白的表达来影响细胞生长。因此,TRIM21有望成为胰腺癌预后评估的生物标志物和潜在的治疗靶点。

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
TRIM21在胰腺癌中的表达及其对胰腺癌细胞生长的影响和潜在机制是什么?
核心机制
TRIM21可能通过调控Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白的表达来影响胰腺癌细胞的生长,敲低TRIM21导致Wnt3a和β-catenin表达降低,GSK3β表达升高,并下调下游靶基因c-Myc和CyclinD1。
主要证据
生物信息学分析显示TRIM21在PAAD中高表达并与免疫浸润相关;体外PANC-1细胞实验表明,敲低TRIM21显著抑制细胞活力、增殖、迁移,诱导凋亡和G1期阻滞;Western blot显示Wnt/β-catenin通路蛋白变化。
研究意义
TRIM21有望成为胰腺癌预后评估的生物标志物和潜在的治疗靶点。

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

生物信息学分析TRIM21表达及临床相关性

分析TRIM21在泛癌及PAAD中的表达水平,及其与临床参数和预后的关系。

利用GEPIA 2、GEO、cBioPortal、HPA、TIMER2.0和Kaplan-Meier Plotter数据库分析TRIM21的表达、临床相关性及预后价值。

2

细胞培养和TRIM21敲低

验证TRIM21在胰腺癌细胞系中的表达,并建立TRIM21敲低的细胞模型。

培养胰腺癌细胞系PANC-1、SW1990、ASPC-1、BXPC-3和正常胰腺细胞hTERT-HPNE,通过Western blot检测TRIM21表达;用siRNA转染PANC-1细胞敲低TRIM21。

3

细胞活力、增殖和迁移检测

评估TRIM21敲低对PANC-1细胞增殖和迁移能力的影响。

采用CCK-8实验检测细胞活力,集落形成实验检测增殖能力,划痕愈合实验检测迁移能力。

4

细胞凋亡和细胞周期分析

评估TRIM21敲低对PANC-1细胞凋亡和细胞周期分布的影响。

流式细胞术检测凋亡率和细胞周期分布。

5

Wnt/β-catenin通路蛋白表达检测

验证TRIM21敲低对Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响。

通过Western blot检测Wnt3a、β-catenin、GSK3β、c-Myc和CyclinD1的表达。

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培养基Gibco--
胎牛血清Pricella--
青霉素-链霉素Gibco--
CO2培养箱Thermo Fisher Scientific--
小干扰RNAGenepharma--
转染试剂Genepharma--
CCK-8试剂盒Biosharp--
酶标仪BioTek--
显微镜Leica--
Annexin V-FITC/PI凋亡试剂盒Nextronics--
FACS Calibur流式细胞仪BD Biosciences--
RIPA裂解液----
磷酸酶抑制剂----
4×蛋白上样缓冲液----
PVDF膜----
抗TRIM21抗体AbclonalA13547
抗Wnt抗体ProteintechHZ-1296
抗β-catenin抗体Proteintech51067-2-AP
抗GSK3β抗体Proteintech51065-1-AP
抗c-myc抗体Proteintech10828-1-AP
抗cyclin D1抗体Proteintech26939-1-AP
抗GAPDH抗体AbclonalA19056
增强化学发光试剂----
天能化学发光成像系统----

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
生物信息学分析
数据库版本与样本量(TCGA、GTEx、CPTAC、GEO数据集GSE183795和GSE211398)
阅读提示:Methods中“Data collection and bioinformatics analysis”部分及Figure 1-4。
细胞培养
细胞系来源、培养基、血清浓度、抗生素浓度、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Methods中“Cell lines and culture conditions”部分。
细胞转染
siRNA序列、转染试剂、转染时间(24-48h)、敲低效率验证
阅读提示:Methods中“Cell transfection”部分。
细胞功能实验
CCK-8检测时间点、细胞接种密度;集落形成细胞密度、培养时间;划痕实验划痕工具、无血清培养基、观察时间点
阅读提示:Methods中“CCK8 experiment”、“Colony formation experiment”、“Wound scratch assay”部分及Figure 5-6。
凋亡与细胞周期检测
凋亡试剂盒、细胞数量、固定条件、PI染色;细胞周期检测分析方法
阅读提示:Methods中“Cell cycle and apoptosis experiment”部分及Figure 7-8。
Western blot
蛋白提取方法、抗体稀释比例、内参(GAPDH)
阅读提示:Methods中“Western blotting”部分及Figure 10。