CMSP通过靶向JAK2/STAT3/c-Myc轴抑制口腔鳞状细胞癌的进展

CMSP suppresses oral squamous cell carcinoma progression by targeting the JAK2/STAT3/c-Myc axis.

作者信息Yueting Lu, Manman Yao, Dixian Wang, Daisuke Higuchi, Hualin Lu, Hongyue Shang, Bo Dong, Jiao Zhang, Ruizhe Jin, Tiejun Liu
PMID41347093
发布时间2025-11-19
DOI10.3389/fonc.2025.1671797

实验完整度

包含体外细胞功能实验、转录组测序、Western blot机制验证、体内异种移植模型,多层级验证明确。

主要模型

CAL27细胞系、SCC15细胞系 CAL27异种移植裸鼠模型

重点核对

细胞系:CAL27和SCC15 药物浓度:CMSP 2-20 μg/mL 处理时间:24-72小时 动物模型:BALB/c裸鼠,5×10^6细胞皮下注射,20 mg/kg CMSP隔天腹腔注射,治疗19天 对照组:0.01% DMSO(体外),0.9% NaCl(体内)

摘要

背景:口腔鳞状细胞癌(OSCC)是一种高度侵袭性的头颈部恶性肿瘤,预后差,治疗效果有限。本研究旨在探讨对羟基肉桂醛(CMSP)的抗肿瘤潜力,CMSP是从传统中蒙药材木鳖子中提取的一种生物活性化合物。方法:通过CAL27和SCC15细胞系在体外以及CAL27异种移植裸鼠模型在体内评估CMSP对OSCC的作用。通过CCK-8和Transwell实验评估细胞增殖、迁移和侵袭。流式细胞术用于分析细胞周期和凋亡。转录组测序随后进行KEGG和GO富集分析以识别关键调控通路,Western blot用于验证蛋白表达。进一步进行生物信息学和分子对接分析以探索CMSP与靶标的相互作用。结果:CMSP以剂量依赖性方式抑制OSCC细胞的增殖、迁移和侵袭,诱导S期阻滞,并促进凋亡。转录组和富集分析确定JAK2/STAT3信号通路为主要靶点。Western blot证实CMSP显著抑制JAK2和STAT3的磷酸化,并下调下游c-Myc表达。在体内,CMSP显著减少裸鼠的肿瘤生长。生物信息学和分子对接提示MYC相关信号有助于CMSP在OSCC中的抗肿瘤活性。结论:CMSP至少部分通过调节JAK2/STAT3/c-Myc信号轴发挥抗OSCC作用,并可能作为OSCC治疗中有前途的辅助治疗候选药物。

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
CMSP是否对口腔鳞状细胞癌具有抗肿瘤作用以及其潜在的分子机制。
核心机制
CMSP通过抑制JAK2和STAT3的磷酸化,下调下游c-Myc表达,从而抑制JAK2/STAT3/c-Myc信号轴。
主要证据
转录组测序和富集分析显示JAK-STAT通路富集,Western blot验证p-JAK2、p-STAT3和c-Myc下调,体内实验中CMSP显著抑制肿瘤生长。
研究意义
CMSP可能作为OSCC治疗中具有前景的辅助治疗候选药物,为中医药来源的精准治疗提供理论基础。

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

体外细胞增殖和克隆形成实验

评估CMSP对OSCC细胞活力的影响

使用MTS实验检测不同浓度CMSP处理24、48、72小时后的细胞活力,并使用集落形成实验评估长期增殖能力。

2

迁移和侵袭实验

评估CMSP对OSCC细胞迁移和侵袭能力的影响

划痕实验检测细胞迁移,Transwell实验检测细胞侵袭,Western blot检测EMT相关蛋白表达。

3

细胞凋亡和细胞周期分析

评估CMSP对OSCC细胞凋亡和细胞周期分布的影响

使用Annexin V-PE/7-AAD双染流式细胞术检测凋亡,PI染色检测细胞周期,Western blot检测凋亡和周期相关蛋白表达。

4

转录组测序和生物信息学分析

鉴定CMSP处理后的差异表达基因和关键信号通路

对CMSP处理(8 μg/mL)或对照的CAL27细胞进行RNA测序,分析差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。

5

体内异种移植实验

评估CMSP在体内对OSCC肿瘤生长的抑制作用

建立CAL27异种移植裸鼠模型,腹腔注射CMSP(20 mg/kg)或生理盐水,隔天一次,治疗19天,测量肿瘤体积和重量。

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
CMSP(对羟基肉桂醛)Wuxi Flugu Pharmaceutical Technology Co., Ltd.--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素----
MTS试剂Promega--
二甲基亚砜----
结晶紫----
基质胶BD Biosciences--
Transwell小室Corning--
Annexin V-PEBD Biosciences--
7-AADBD Biosciences--
PI/RNase染色液BD Biosciences--
FC500流式细胞仪Beckman Coulter--
Trizol试剂Invitrogen--
RNeasy Mini试剂盒Qiagen--
Qubit 3.0荧光计Thermo Fisher Scientific--
NanoDrop One分光光度计Thermo Fisher Scientific--
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
Illumina mRNA-Seq文库制备试剂盒Illumina--
RevertAid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher Scientific--
GoTaq qPCR预混液Thermo Fisher Scientific--
ABI Prism 7500系统Applied Biosystems--
RIPA裂解液Solarbio--
PVDF膜Millipore--
Vimentin抗体Proteintech10366-1-AP
E-cadherin抗体Proteintech20874-1-AP
caspase-3抗体AbmartT40044
cleaved-caspase-3抗体WanLeiBioWL02117
Bax抗体Proteintech50599-2-Ig
Bcl-2抗体Proteintech127891AP
CyclinA抗体WanLeiBioWL01841
CDK2抗体WanLeiBioWL01543
c-Myc抗体Proteintech10828-1AP
JAK2抗体WanLeiBioWL02188
phospho-JAK2抗体WanLeiBioWL02997
STAT3抗体Affinity BiosciencesAF6294
phospho-STAT3抗体Affinity BiosciencesAF3293
β-actin抗体ServiceBioGB15003
Odyssey红外成像系统LI-COR--
BALB/c裸鼠----
GraphPad PrismGraphPad Software--
SPSSIBM--

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
细胞系来源和培养条件(DMEM+10%FBS+1%双抗)
阅读提示:材料与方法2.2节
细胞活力检测
细胞密度、CMSP浓度范围、处理时间
阅读提示:材料与方法2.3节,图1A
迁移和侵袭实验
CMSP浓度(2,4 μg/mL)、处理时间24小时、对照
阅读提示:材料与方法2.5节
凋亡和周期分析
CMSP浓度(6,8,10 μg/mL)、处理时间48小时、染色方法
阅读提示:材料与方法2.6节,图3和图4
转录组测序
细胞处理浓度(8 μg/mL)、差异基因筛选阈值
阅读提示:材料与方法2.7节
体内异种移植实验
动物品系、细胞数量、给药剂量(20 mg/kg)、频率、治疗时间
阅读提示:材料与方法2.13节