验证SH2B1对NSCLC细胞糖酵解的影响
探究SH2B1是否调控NSCLC细胞的糖酵解过程。
在A549和NCI-H1299细胞中敲低或过表达SH2B1,检测细胞增殖、周期、葡萄糖摄取、乳酸产生、ECAR、OCR及糖酵解标志物(GLUT1、PDK1、LDHA等)的表达变化,并在细胞系和临床样本中分析SH2B1与GLUT1的相关性及预后意义。
Exosomal miR-3126-5p derived from cancer-associated fibroblasts facilitates glycolysis to accelerate NSCLC progression by targeting KLF13 to activate the SH2B1/IRS1 axis.
包含细胞系功能实验、Co-IP/GST pull-down验证蛋白互作、ChIP/EMSA/双荧光素酶验证转录调控、异种移植瘤和免疫活性小鼠体内模型等多层级验证。
A549和NCI-H1299细胞系 异种移植瘤小鼠模型(BALB/c nude mice) Lewis肺癌(LLC)同系小鼠模型(C57BL/6N mice) 临床NSCLC组织及血浆样本
CAFs来源外泌体浓度及处理剂量:1×10^11 particles/mL(体外)、5×10^10 particles/mouse(体内) shRNA和过表达质粒转染效率及敲低/过表达效果验证 KLF13与SH2B1启动子结合实验(ChIP、EMSA、双荧光素酶)的细胞系和构建体 BKM120给药剂量和方式:40 mg/kg/d,口服灌胃,持续两周 动物模型构建细节:细胞株类型、皮下注射细胞数、尾静脉注射外泌体频率(每周一次)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
探究SH2B1是否调控NSCLC细胞的糖酵解过程。
在A549和NCI-H1299细胞中敲低或过表达SH2B1,检测细胞增殖、周期、葡萄糖摄取、乳酸产生、ECAR、OCR及糖酵解标志物(GLUT1、PDK1、LDHA等)的表达变化,并在细胞系和临床样本中分析SH2B1与GLUT1的相关性及预后意义。
确定SH2B1是否与IRS1蛋白直接相互作用,并验证该互作对NSCLC糖酵解的影响。
Co-IP实验检测内源性SH2B1和IRS1蛋白相互作用,GST pull-down验证直接互作;在细胞中敲低IRS1并联合SH2B1过表达,观察对增殖、周期、糖酵解及PI3K/AKT通路蛋白的影响。
探究KLF13是否直接结合SH2B1启动子并调控其转录。
通过JASPAR数据库预测KLF13在SH2B1启动子上的结合位点,并用ChIP、EMSA和双荧光素酶报告基因实验验证结合及转录抑制功能。
验证KLF13是否通过调控SH2B1影响NSCLC的糖酵解和肿瘤生长。
在细胞中敲低或过表达KLF13,检测增殖、周期、糖酵解指标及信号通路蛋白;在BALB/c裸鼠异种移植瘤模型中观察肿瘤生长、Ki-67、葡萄糖摄取、乳酸产生及相关蛋白表达,并加入SH2B1回补实验验证。
探究肿瘤微环境中CAFs来源的外泌体是否介导NSCLC细胞中KLF13的低表达,并寻找关键miRNA。
分离并鉴定CAFs和NFs,提取外泌体并表征;用CAFs和NFs来源外泌体处理NSCLC细胞,检测KLF13表达。通过ENCORI数据库预测并筛选候选miRNA,用RT-qPCR验证miR-3126-5p在CAFs中的高表达及对外泌体负载的影响,并用双荧光素酶报告基因验证miR-3126-5p与KLF13 3'-UTR的结合。
在体内外模型中验证CAFs来源外泌体miR-3126-5p通过靶向KLF13促进糖酵解和肿瘤生长的作用。
体外:用敲低或过表达miR-3126-5p的CAFs来源外泌体处理NSCLC细胞,联合或不联合KLF13敲低,检测糖酵解和增殖。体内:在BALB/c裸鼠异种移植瘤模型中,注射不同来源外泌体,联合KLF13敲低,观察肿瘤生长;并构建免疫活性C57BL/6N小鼠LLC模型验证;进一步用PI3K/AKT抑制剂BKM120处理异种移植瘤小鼠验证通路参与。
评估血浆外泌体miR-3126-5p水平与NSCLC临床病理特征及预后的相关性。
收集NSCLC患者和健康对照血浆,分离外泌体,RT-qPCR检测miR-3126-5p水平;分析其与组织中GLUT1/LDHA表达的相关性,以及与肿瘤分期、转移和患者生存期的关系。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI-1640培养基 | Gibco | -- |
| DMEM培养基 | Gibco | -- | |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 表皮生长因子 | MedChemExpress | -- | |
| 青霉素/链霉素 | -- | -- | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 细胞培养 | 聚凝胺 | MedChemExpress | -- |
| 嘌呤霉素 | MedChemExpress | -- | |
| 细胞增殖检测 | EdU | Abcam | -- |
| CCK-8试剂盒 | MedChemExpress | HY-K0301 | |
| 细胞周期检测 | DNA含量定量检测试剂盒 | Solarbio | CA1510 |
| 核糖核酸酶A | -- | -- | |
| 碘化丙啶 | -- | -- | |
| 糖酵解检测 | 葡萄糖摄取检测试剂盒 | Abcam | ab136955 |
| 乳酸含量检测试剂盒 | Solarbio | BC2235 | |
| 细胞线粒体压力检测试剂盒 | Agilent Seahorse | 103015-100 | |
| 糖酵解速率检测试剂盒 | Agilent Seahorse | 103344-100 | |
| 蛋白相互作用检测 | 磁珠免疫共沉淀试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 88804 |
| 免疫沉淀缓冲液 | Beyotime | -- | |
| 抗SH2B1抗体 | Proteintech | 12226-1-AP | |
| IgG抗体 | Abcam | ab172730 | |
| 转录调控检测 | 化学发光EMSA试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 20148 |
| Pierce磁珠ChIP试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 26157 | |
| 抗KLF13抗体 | Thermo Fisher Scientific | PA5-80754 | |
| pmirGLO载体 | Promega | -- | |
| pGL3-basic载体 | Promega | -- | |
| pRL-TK内参质粒 | Promega | -- | |
| 双荧光素酶报告基因检测系统 | Promega | E1910 | |
| 外泌体分离鉴定 | 总外泌体分离试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 4478359/4484450 |
| 外泌体标记 | PKH67染料 | Sigma-Aldrich | MINI67 |
| 动物实验 | BKM120 | -- | -- |
| 免疫组化 | GLUT1抗体 | Abcam | ab150299 |
| KLF13抗体 | Thermo Fisher Scientific | PA5-99103 | |
| Ki-67抗体 | Abcam | ab15580 | |
| 二抗 | Abcam | ab6721 | |
| RT-qPCR | TRIzol试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| GoScript逆转录系统 | Promega | A5001 | |
| SYBR Premix Ex Taq II试剂 | TaKaRa | RR820A | |
| 蛋白质提取 | RIPA裂解液 | Beyotime | -- |
| 蛋白质定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Solarbio | PC0020 |
| Western blot | PVDF膜 | -- | -- |
| West Pico ECL底物 | Solarbio | PE0020 | |
| 抗IRS1抗体 | Abcam | ab131487 | |
| 抗HK2抗体 | Proteintech | 22029-1-AP | |
| 抗GLUT1抗体 | Abcam | ab150299 | |
| 抗PDK1抗体 | Abcam | ab202468 | |
| 抗ENO1抗体 | Abcam | ab227978 | |
| 抗LDHA抗体 | Thermo Fisher Scientific | PA5-27406 | |
| 抗磷酸化PI3K抗体 | Thermo Fisher Scientific | PA5-104853 | |
| 抗PI3K抗体 | Thermo Fisher Scientific | PA5-29220 | |
| 抗磷酸化AKT抗体 | Thermo Fisher Scientific | 44-621G | |
| 抗AKT抗体 | Thermo Fisher Scientific | MA5-14916 | |
| 抗CD63抗体 | Abcam | ab134045 | |
| 抗TSG101抗体 | Abcam | ab125011 | |
| 抗CD9抗体 | Abcam | ab236630 | |
| 抗CD81抗体 | Abcam | ab155760 | |
| 抗GM130抗体 | Thermo Fisher Scientific | PA1-077 | |
| 抗Calnexin抗体 | Abcam | ab22595 | |
| 抗Annexin V抗体 | Abcam | ab108321 | |
| 抗白蛋白抗体 | Abcam | ab207327 | |
| 抗JAK2抗体 | Abcam | ab108596 | |
| 抗His抗体 | Abcam | ab9108 | |
| 抗GST抗体 | Abcam | ab111947 | |
| β-肌动蛋白抗体 | Abcam | ab8227 | |
| 组织消化 | 脱氧核糖核酸酶 | Gibco | -- |
| I型胶原酶 | Gibco | -- | |
| 仪器设备 | 荧光显微镜 | Olympus | -- |
| 酶标仪 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 流式细胞仪 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| XF96细胞外流量分析仪 | Agilent Seahorse | -- | |
| 透射电子显微镜 | HITACHI | -- | |
| NS300系统 | NanoSight | -- | |
| 7500实时荧光定量PCR系统 | Applied Biosystems | -- | |
| EMSA | 生物素标记的SH2B1探针 | GenePharma | -- |
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、培养基类型、FBS浓度、CO2浓度、温度;CAFs和NFs的分离方法、培养基成分、使用代数 阅读提示:Methods 2.2 Cell culture、2.3 Isolation of primary normal fibroblasts (NFs)/CAFs and identification |
| 糖酵解检测 | 细胞接种密度、检测试剂盒型号、孵育时间、检测指标(葡萄糖摄取、乳酸产生、ECAR、OCR) 阅读提示:Methods 2.8 Glucose uptake and lactate production measurement、2.9 Detection of oxygen consumption rate and extracellular acidification rate |
| 细胞功能实验 | 转染试剂、质粒/shRNA序列、转染时间、细胞密度、检测时间点(CCK-8、EdU、流式细胞周期) 阅读提示:Methods 2.4 Cell transfection、2.5 5-Ethynyl-2′-deoxyuridine staining、2.6 Cell counting kit-8、2.7 Flow cytometry |
| 蛋白相互作用验证 | Co-IP抗体、GST pull-down蛋白纯化及结合条件、洗涤步骤 阅读提示:Methods 2.11 Co-immunoprecipitation、2.12 GST pull-down assay |
| 转录调控验证 | ChIP抗体、EMSA探针、双荧光素酶报告基因构建体(WT/MUT序列)及转染体系 阅读提示:Methods 2.13 Electrophoretic mobility shift、2.14 Chromatin immunoprecipitation、2.15 Dual-luciferase reporter assay |
| 外泌体实验 | 外泌体分离试剂盒、离心条件、外泌体鉴定标志物、PKH67标记浓度和时间、处理浓度(1×10^11 particles/mL) 阅读提示:Methods 2.16 Isolation and identification of Exos、2.17 Exo uptake and treatment |
| 动物实验 | 小鼠品系、性别、周龄、体重、细胞接种数量、外泌体注射剂量和频率、BKM120剂量和给药方式、分组信息 阅读提示:Methods 2.18 Animal experiments、Figure legends for Figures 4, 8, S7, S8 |