E0703靶向ERβ促进GLI3上调,从而减轻辐射诱导的淋巴细胞DNA损伤

E0703 targets ERβ to facilitate the upregulation of GLI3, thereby alleviating irradiation-induced DNA damage on lymphocytes.

作者信息Zebin Liao, Liangliang Zhang, Zekun Wu, Changkun Hu, Xianglin Tang, Chengrong Xiao, Liren Qian, Yue Gao
PMID41233737
发布时间2025-11-13
DOI10.1186/s11658-025-00821-8

实验完整度

高

研究包含体内小鼠模型、体外细胞模型(AHH-1)等多层级验证,并采用敲低/过表达、拮抗剂、CETSA/DARTS/SPR等多种功能与机制验证。

主要模型

C57BL/6J小鼠辐射损伤模型 人外周血B淋巴细胞系AHH-1 人T淋巴细胞系H9 人NK细胞系KHYG-1

重点核对

E0703给药剂量和时间:口服给药,24小时前,剂量未明确说明 辐射剂量:8 Gy(生存实验)和5 Gy(淋巴细胞实验) 细胞模型:AHH-1,E0703处理浓度320 nM 关键拮抗剂:KU-55933(ATM)、BML-277(CHK2)、PHTPP(ERβ)、SBI0640756(eIF4G1)

摘要

背景:恶性肿瘤的放射治疗和与辐射相关的诊断会损伤淋巴细胞,这不可避免地抑制免疫并导致不良临床结局。然而,很少有药物被美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于减轻辐射引起的损伤。在此,研究了从雌二醇优化而来的新型甾体化合物(E0703)的辐射防护作用及其潜在机制。方法:小鼠暴露于γ射线辐射以建立辐射损伤的体内模型,并采用人外周血B淋巴细胞(AHH-1)研究淋巴细胞损伤。通过蛋白质印迹和免疫荧光检测细胞和组织样本中蛋白质水平的变化。通过彗星实验和γH2AX染色评估DNA损伤。使用RNA测序筛选介导E0703辐射防护作用的关键基因。为了确定E0703的直接靶点,采用了细胞热位移分析(CETSA)、药物亲和响应靶标稳定性(DARTS)、分子对接和表面等离子体共振(SPR)分析。通过染色质免疫沉淀(ChIP)分析确定雌激素受体β(ERβ)对GLI3的转录激活,同时通过免疫共沉淀(Co-IP)检测蛋白质相互作用。对IP产物进行无标记蛋白质组学分析以筛选GLI3结合物。结果:E0703显著改善了受辐射损伤小鼠的存活率和组织损伤。在淋巴细胞中,辐射诱导的DNA损伤以共济失调-毛细血管扩张突变蛋白(ATM)-检查点激酶2(CHK2)依赖性方式被E0703改善。ERβ而非ERα是E0703的直接靶点,其中E0703触发ERβ对GLI3启动子区域的增强作用可维持其蛋白质表达。E0703促进的GLI3与eIF4G1之间的相互作用对于eIF4F翻译起始复合物的形成至关重要。eIF4F的组装对于刺激参与DNA损伤修复的ATM-CHK2信号传导是必不可少的。结论:E0703通过选择性靶向ERβ减轻了辐射诱导的淋巴细胞DNA损伤。以GLI3依赖性方式形成eIF4F复合物对于E0703触发的ATM-CHK2激活至关重要。我们的研究为减轻接受放疗或辐射相关诊断的个体的辐射诱导淋巴细胞减少症提供了一种替代对策。

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
E0703是否能减轻辐射诱导的淋巴细胞损伤,其潜在机制是什么?
核心机制
E0703选择性靶向ERβ,促进ERβ对GLI3启动子的结合,上调GLI3蛋白表达,继而促进GLI3与eIF4G1相互作用,组装eIF4F翻译起始复合物,激活ATM-CHK2信号通路,从而修复DNA双链断裂,减轻辐射诱导的淋巴细胞损伤。
主要证据
在小鼠模型和AHH-1细胞中,E0703减轻辐射诱导的DNA损伤和细胞死亡,改善小鼠存活率;敲低GLI3或抑制ERβ、eIF4G1可消除E0703的辐射防护作用;CETSA、DARTS、SPR和分子对接证实E0703与ERβ直接结合;ChIP证实ERβ富集于GLI3启动子区域。
研究意义
E0703作为新型甾体化合物,通过口服给药,选择性靶向ERβ,为减轻放疗或辐射相关诊断引起的淋巴细胞减少症提供了潜在对策。

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

动物模型建立与药效评估

评估E0703对辐射诱导的小鼠损伤的防护作用。

C57BL/6J小鼠口服E0703后接受γ射线辐射,监测生存率,评估骨髓、脾脏、睾丸病理损伤,检测外周血白细胞水平。

2

体外淋巴细胞模型建立与药效验证

验证E0703对辐射诱导的B淋巴细胞损伤的保护作用。

AHH-1细胞用E0703或DMSO预处理后接受γ射线辐射,检测细胞活力、凋亡、DNA损伤。

3

关键信号通路筛选

确定E0703辐射防护作用所依赖的信号通路。

检测DDR相关通路蛋白水平,使用特异拮抗剂验证ATM-CHK2信号的必要性。

4

靶基因筛选与验证

鉴定E0703激活ATM-CHK2信号所依赖的关键分子。

RNA测序筛选E0703处理后差异表达基因,重点关注GLI3,并通过敲低和过表达验证其功能。

5

靶点鉴定

确定E0703的直接作用靶蛋白。

通过CETSA、DARTS、分子对接和SPR分析E0703与ERβ的结合。

6

机制验证

阐明E0703通过ERβ调控GLI3表达并影响下游机制。

使用ERβ拮抗剂PHTPP验证ERβ必要性;ChIP检测ERβ在GLI3启动子区域的富集;Co-IP和免疫共定位检测GLI3与eIF4G1相互作用及eIF4F复合物形成。

7

体内外功能验证

在动物和细胞水平验证E0703对辐射诱导损伤的保护作用。

在体内模型中评估E0703对淋巴细胞损伤和组织病理的影响;在体外模型中评估细胞活力和DNA损伤。

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----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
E0703----
二甲基亚砜----
CCK-8试剂盒Shanghai Topscience Co., Ltd.--
Calcein AM/PI双染色试剂盒DOJINDO--
KU-55933MedChemExpress--
BML-277MedChemExpress--
AZD9496MedChemExpress--
PHTPPMedChemExpress--
SBI0640756MedChemExpress--
TUNEL试剂----
DAPI----
Alexa Fluor® 488偶联物----
M-PER™哺乳动物蛋白质提取试剂Thermo Fisher78501
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0010S
PVDF膜MilliporeIPVH00010
ECL底物epizymeSQ201
化学发光成像系统Tanon5200
Triton X-100----
牛血清白蛋白----
蔡司LSM980激光共聚焦显微镜Carl ZeissLSM980
彗星电泳试剂盒KeyGEN BioTECHKGA1302-20
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific--
蛋白酶MedChemExpressHY-B2228
Biacore T200Cytiva--
CM5传感芯片Cytiva--
Pierce琼脂糖ChIP试剂盒Thermo Fisher Scientific26156
Pierce交联免疫沉淀试剂盒Thermo Fisher Scientific26147
ORBITRAP ECLIPSE质谱仪Thermo Fisher Scientific--
ATM抗体Abcamab201022
CHK2抗体Abcamab199031
GLI3抗体Proteintech28272-1-AP
ERβ抗体GeneTexGTX70174
eIF4G1抗体Abcamab2609
γH2AX抗体Abcamab26350
β-actin抗体ZEN-BIOSCIENCER380624
ATR抗体Cell Signaling Technology13934
CHK1抗体Abcamab32531
P53抗体ZEN-BIOSCIENCE345567
p-CHK1抗体Abcamab278717
p-ATR抗体Abcamab316925
DNA-PKcs抗体Abcamab32566
KU70抗体ZEN-BIOSCIENCE200995
KU80抗体ZEN-BIOSCIENCE201004
p-DNA-PKcs抗体Abcamab124918
RAD51抗体Abcamab133534
ATM抗体 (ab199726)Abcamab199726
CHK2抗体 (ab109413)Abcamab109413
p-ATM抗体Abcamab36810
p-CHK2抗体Abcamab85743
ERα抗体GeneTexGTX127978
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
eIF4A1/A2/A3抗体AbclonalA24293
eIF4E抗体Abcamab33766
eIF4E抗体 (R24194)ZEN-BIOSCIENCER24194
HRP标记的二抗Cell Signaling7074S

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
动物模型
小鼠品系、E0703给药剂量、给药途径(口服)、给药时间(辐射前24小时)、辐射剂量(8 Gy和5 Gy)、每组动物数(10只/5只/3只)
阅读提示:见Methods部分'Animal model of radiation injury'及图1图注
细胞实验
细胞系(AHH-1、H9、KHYG-1)、培养条件、辐射剂量(5 Gy)、E0703浓度(320 nM)、处理时间
阅读提示:见Methods部分'Cell culture and treatments'及图2图注
信号通路抑制实验
拮抗剂名称(KU-55933、BML-277、PHTPP、AZD9496、SBI0640756)、处理浓度(文中未明确说明)、处理时间
阅读提示:见Methods部分'Cell culture and treatments'及图3、图5、图7图注
靶点验证
CETSA温度梯度、DARTS蛋白酶浓度、SPR运行缓冲液、E0703浓度等
阅读提示:见Methods部分'CETSA assay'、'DARTS assay'、'SPR'
分子机制研究
ChIP抗体、qPCR引物序列、Co-IP抗体、质谱条件
阅读提示:见Methods部分'ChIP assay'、'IP'、'Label-free proteomics'及表1