结直肠癌来源的LAMA1通过激活EGFR/AKT/CREB通路促进巨噬细胞M2极化

LAMA1 derived from colorectal cancer promotes M2 polarization in macrophages via activation of the EGFR/AKT/CREB pathway.

作者信息Jiying Lu, Chenyang Ge, Pengcheng Yu, Zhekang Jin, Mengxiang Yang, Xihan Jin
PMID41438356
发布时间2025
DOI10.5114/ceji.2025.154516

实验完整度

研究包含细胞模型(NCM-460、RKO、LoVo、THP-1)的体外实验,结合qRT-PCR、WB、ELISA、流式细胞术、集落形成、Transwell等验证功能与机制,但缺乏动物模型和体内验证。

主要模型

人正常结肠上皮细胞系NCM-460 结直肠癌细胞系RKO和LoVo 人急性单核细胞白血病细胞系THP-1诱导的M0巨噬细胞

重点核对

LAMA1在CRC细胞系(RKO、LoVo)中较正常结肠上皮细胞(NCM-460)过表达 RKO细胞转染oe-LAMA1实现LAMA1过表达 THP-1细胞经PMA(100 ng/ml)诱导分化为M0巨噬细胞 M0巨噬细胞与不同处理的CRC细胞上清共培养48小时 使用si-EGFR敲低THP-1细胞中EGFR

摘要

引言:尽管某些恶性肿瘤的发展与LAMA1的异常表达有关,但尚不清楚LAMA1如何精确调节巨噬细胞M2极化和结直肠癌(CRC)的恶性演变。材料与方法:使用qRT-PCR和western blot(WB)检测LAMA1在人正常结肠上皮细胞(NCM-460)和CRC细胞系(RKO、LoVo)中的表达。使用ELISA试剂盒测定LAMA1、白介素(IL)-10和Arg1的蛋白水平。研究中使用的检测包括流式细胞术评估CRC细胞凋亡和巨噬细胞M2极化。集落形成评估共培养的CRC细胞的增殖能力,Transwell评估迁移和侵袭。WB鉴定与上皮-间质转化(EMT)相关蛋白的表达。结果:在CRC细胞中,LAMA1过表达。CRC产生的LAMA1刺激巨噬细胞中的EGFR/AKT/CREB信号通路,诱导巨噬细胞M2极化,最终促进CRC细胞增殖、迁移和侵袭,以及激活EMT过程并阻断CRC细胞凋亡。结论:作为CRC细胞释放的促癌因子,LAMA1影响巨噬细胞中EGFR/AKT/CREB通路的激活,导致M2极化并加重CRC的恶性演变。关键词:结直肠癌,EGFR,LAMA1,巨噬细胞,M2极化

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
CRC来源的LAMA1是否通过影响巨噬细胞M2极化来调节CRC的恶性进展,以及其潜在机制。
核心机制
CRC细胞分泌的LAMA1激活巨噬细胞中的EGFR/AKT/CREB信号通路,诱导巨噬细胞M2极化,进而促进CRC细胞的增殖、迁移、侵袭和EMT过程,并抑制凋亡。
主要证据
体外实验显示,CRC细胞中LAMA1过表达并分泌增加;其培养上清可促进M0巨噬细胞M2极化(CD206、CD163阳性比例增加,IL-10和Arg1分泌增多);此效应依赖于EGFR/AKT/CREB通路的磷酸化激活;si-EGFR敲低逆转LAMA1的作用。共培养实验证实LAMA1通过巨噬细胞M2极化增强CRC细胞增殖、迁移、侵袭和EMT。
研究意义
研究为改善CRC相关的免疫抑制肿瘤微环境提供了新视角,识别了预防癌症扩散的新靶点,并可能为治疗CRC提供潜在策略。

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

验证LAMA1在CRC中的表达

比较CRC细胞系和正常结肠上皮细胞中LAMA1的表达水平。

使用qRT-PCR和WB检测NCM-460、RKO和LoVo细胞中LAMA1的mRNA和蛋白表达。

2

评估LAMA1对巨噬细胞M2极化的影响

探究CRC细胞分泌的LAMA1是否能促进巨噬细胞M2极化。

将RKO细胞转染oe-LAMA1或oe-NC,收集上清处理M0巨噬细胞,通过流式细胞术检测M2标志物CD206和CD163,通过ELISA检测IL-10和Arg1的分泌。

3

验证LAMA1对CRC细胞恶性行为的影响(经巨噬细胞介导)

探究LAMA1通过巨噬细胞M2极化对CRC细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及EMT的影响。

将经LAMA1处理后的巨噬细胞上清用于培养CRC细胞,通过集落形成、流式细胞术、Transwell和WB分别检测增殖、凋亡、迁移/侵袭和EMT标志物。

4

探究机制:LAMA1对EGFR/AKT/CREB通路的影响

验证LAMA1是否通过激活EGFR/AKT/CREB通路诱导巨噬细胞M2极化。

THP-1细胞转染si-NC或si-EGFR后诱导为M0,与RKO细胞上清(oe-NC或oe-LAMA1)共培养,WB检测EGFR、AKT、CREB总蛋白和磷酸化水平,并检测M2极化指标。

5

验证LAMA1通过EGFR/AKT/CREB影响CRC进展

确认LAMA1介导的巨噬细胞M2极化对CRC恶性行为的影响依赖于EGFR/AKT/CREB通路。

在si-EGFR和/或oe-LAMA1处理的共培养体系中,检测CRC细胞增殖、凋亡、迁移/侵袭及EMT标志物的变化。

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-H完全培养基BNCCBNCC338068
F-12K完全培养基BNCCBNCC338550
RPMI-1640完全培养基BNCCBNCC338360
青霉素-链霉素溶液ProcellPB180120
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Invitrogen--
佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯Multi ScienceCS0001
柱式RNA提取试剂盒TakaraCode No. 9767
RIPA裂解液BeyotimeP0013C
磷酸盐缓冲液BeyotimeC0221A
PVDF膜Sangon Biotech--
iBright成像系统Thermo Fisher--
ECL化学发光试剂盒Bio-Rad--
人LAMA1 ELISA试剂盒Abcamab315073
人IL-10 ELISA试剂盒Abcamab100549
人Arg1 ELISA试剂盒Abcamab230930
APC抗人CD206/MMR抗体elabscienceE-AB-F1161E
PerCP/Cyanine5.5抗人CD163抗体elabscienceE-AB-F1298J
FACSCanto II流式细胞仪BD Biosciences--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒Qcbio Science © Technologies--
结晶紫BeyotimeC0121
Transwell小室Corning--
基质胶BD Biosciences--
结晶紫溶液Beyotime--
显微镜Carl Zeiss--
兔抗p-AKT抗体Cell Signaling Technology4060
兔抗LAMA1抗体Abcamab315275
兔抗E-钙粘蛋白抗体Abcamab314063
兔抗N-钙粘蛋白抗体Abcamab76011
兔抗波形蛋白抗体Abcamab16700
兔抗AKT抗体Abcamab179463
兔抗EGFR抗体Abcamab52894
兔抗p-EGFR抗体Abcamab316155
兔抗CREB抗体Abcamab32515
兔抗p-CREB抗体Abcamab32096
兔抗GAPDH抗体Abcamab181602
山羊抗兔IgGAbcamab238531

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(BNCC、中国细胞库)、培养基条件(DMEM-H、F-12K、RPMI-1640)、FBS浓度(10%)、β-巯基乙醇浓度(0.05 mM)、青霉素-链霉素浓度(1%)、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Material and methods 中的 Cell culture 部分
细胞转染
转染试剂(Lipofectamine RNAiMAX)、转染序列(oe-NC、oe-LAMA1、si-NC、si-EGFR)、细胞与转染试剂的量(具体未明)
阅读提示:Material and methods 中的 Cell transfection 部分
巨噬细胞极化
PMA浓度(100 ng/ml)、处理时间(18小时)、细胞密度(5×10^5 cells/ml)、诱导M0后与肿瘤上清共培养时间(48小时)
阅读提示:Material and methods 中的 Macrophage M0 polarization and co-culture 部分
M2极化检测
流式抗体(CD206、CD163)克隆及稀释度(文中未明确)、固定剂(4%多聚甲醛)、透化剂(0.1% Triton X-100)及封闭液(5%正常山羊血清)
阅读提示:Material and methods 中的 Detection of M2 macrophage polarization 部分
功能实验
集落形成实验的细胞接种数(400细胞/孔)、Transwell实验的细胞密度(迁移:2×10^4 cells/ml;侵袭:2×10^5 cells/ml)、侵袭实验Matrigel浓度(50 mg/ml)及稀释比例(1:8)、培养时间(24小时)
阅读提示:Material and methods 中的 Colony formation assay 和 Transwell assay 部分
Western blot
裂解液(RIPA)、离心速度(13,000 rpm)、封闭条件(5%脱脂牛奶,45分钟)、一抗孵育条件(4°C过夜)、二抗孵育时间(45分钟)
阅读提示:Material and methods 中的 Western blot (WB) 部分