VMP1通过调控PI3K/AKT和MEK/ERK信号通路抑制乳腺癌的进展

VMP1 inhibits the progression of breast cancer via regulating PI3K/AKT and MEK/ERK signaling pathway.

作者信息Shuzhao Chen, Yuanke Liang, Huan Chen, Chengyu Wu, Zhenhao Wang, Ruiqian Yang, Xinqiang Fang, Yanyang Ma, Haoyu Lin, Xiaolong Wei
PMID41484871
发布时间2026-01
DOI10.1186/s12935-025-04149-3

实验完整度

包含体外细胞功能实验(增殖、迁移、集落形成、成球)、体内异种移植瘤模型、临床样本分析及信号通路机制验证等至少两个独立证据层级。

主要模型

MCF-7乳腺癌细胞系 BT-549乳腺癌细胞系 Balb/c裸鼠异种移植瘤模型 117例乳腺癌患者组织样本

重点核对

MCF-7和BT-549细胞系中VMP1的敲低和过表达稳定性,通过Western blot验证。 细胞培养条件:特定培养基(MEM, DMEM, RPMI-1640, L-15)和10% FBS。 体外功能实验的细胞密度和培养时间:CCK-8(2000细胞/孔,5天),集落形成(500细胞/孔,2周),Transwell(20000细胞/孔,24小时)。 体内实验中BT-549细胞皮下注射量(2×10⁶)和肿瘤体积测量公式(长度×宽度²/2)。 临床样本VMP1免疫组化评分标准(阳性率×强度,≤4为低表达)。

摘要

背景:液泡膜蛋白1(VMP1)是一种内质网驻留的多跨膜蛋白,参与多种人类癌症。然而,其在乳腺癌中的生物学功能和分子机制仍未被充分探索。方法:使用基因表达谱分析确定VMP1水平。采用Western blot、qRT-PCR和单细胞分析来确认研究结果。进行了基因敲低和过表达等功能实验以评估对细胞增殖、集落形成和迁移的影响。还进行了体内肿瘤生长实验。此外,对117例乳腺癌患者样本进行了临床分析,以研究VMP1表达与分子亚型之间的相关性。结果:VMP1在MCF-7细胞系中显著上调。敲低VMP1增强了细胞增殖、集落形成和迁移,而过表达则抑制了肿瘤细胞的恶性程度并抑制了体内肿瘤生长。机制上,发现VMP1调控关键致癌信号通路,包括PI3K/AKT和MEK/ERK。临床分析显示VMP1表达与分子亚型相关。结论:总之,我们的发现表明VMP1在乳腺癌进展中发挥关键作用,调节其表达或活性可能提供一种治疗策略。

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
VMP1在乳腺癌中的表达模式、生物学功能及临床相关性,以及其调控的分子机制。
核心机制
VMP1通过抑制PI3K/AKT和MEK/ERK信号通路的激活来发挥抑癌作用,导致p-AKT、p-MEK和p-ERK水平降低及PTEN表达上调。
主要证据
在MCF-7细胞中敲低VMP1促进增殖、迁移和成球,过表达则抑制;体内实验中VMP1过表达抑制肿瘤生长。Western blot显示VMP1敲低升高p-AKT、p-ERK、p-MEK,过表达降低这些磷酸化水平并上调PTEN。
研究意义
VMP1作为乳腺癌进展的抑制因子,调节其表达或活性可能提供一种治疗策略,可作为预后生物标志物。

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

表达分析

确定VMP1在乳腺癌细胞系和组织中的表达水平。

使用CCLE、TNMplot、UALCAN数据库及单细胞RNA测序分析VMP1表达,并通过Western blot和qRT-PCR验证。

2

功能缺失和获得实验

评估VMP1敲低和过表达对细胞增殖、迁移和成球能力的影响。

通过慢病毒感染构建稳定敲低和过表达细胞系,使用CCK-8、BrdU掺入、集落形成、Transwell和成球实验检测。

3

体内肿瘤形成实验

验证VMP1过表达对体内肿瘤生长的影响。

将稳定过表达VMP1或对照的BT-549细胞皮下注射至裸鼠,测量肿瘤体积。

4

机制验证

探究VMP1调控的潜在信号通路。

通过Western blot检测PI3K/AKT和MEK/ERK通路相关蛋白的表达水平。

5

临床相关性分析

评估VMP1表达与临床病理特征及患者生存的关联。

使用免疫组化检测117例乳腺癌组织样本中VMP1表达,统计分析其与临床参数的相关性及生存分析。

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
Eagle's最低必需培养基Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
DMEM培养基Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
RPMI-1640培养基Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
Leibovitz L-15培养基Wuhan Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
胎牛血清----
青霉素ThermoFisher--
链霉素ThermoFisher--
胰蛋白酶-EDTAGIBCO--
无血清冻存液New Cell & Molecular Biotech--
RIPA裂解液Beyotime--
Halt蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Thermo Scientific--
PVDF膜Merck--
TRIzol试剂Invitrogen--
第一链cDNA合成试剂盒Yeasen--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
嘌呤霉素Yeasen--
CCK-8试剂----
溴脱氧尿苷Sigma--
抗BrdU抗体Proteintech--
罗丹明标记的山羊抗小鼠二抗ThermoFisher--
DAPIYeasen--
Transwell小室(8 μm孔径)Corning--
结晶紫Solarbio--
人重组表皮生长因子PeproTech--
碱性成纤维细胞生长因子PeproTech--
B27无血清添加剂GIBCO--
柠檬酸盐缓冲液----
正常山羊血清----
DAB底物----

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
基因表达分析
数据库和数据集名称、细胞系列表
阅读提示:Materials and Methods: Gene expression analysis
细胞培养
培养基类型、血清浓度、抗生素浓度、培养条件(温度、湿度)、传代条件
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture
Western blot分析
裂解液、抑制剂、蛋白上样量、抗体信息(补充表1)
阅读提示:Materials and Methods: Western blot analysis; Supplementary Table 1
RNA提取和qRT-PCR
引物序列(补充表2)、内参基因(GAPDH)
阅读提示:Materials and Methods: RNA extraction and qRT-PCR; Supplementary Table 2
细胞转染和病毒感染
shRNA序列(补充表3)、质粒、转染试剂、嘌呤霉素浓度
阅读提示:Materials and Methods: Cell transfection and viral infection; Supplementary Table 3
CCK-8增殖实验
细胞接种密度、检测时间点、加入CCK-8的量
阅读提示:Materials and Methods: CCK-8 proliferation assay
BrdU增殖实验
BrdU浓度、孵育时间、固定和透化步骤
阅读提示:Materials and Methods: BrdU cell proliferation assay
集落形成实验
细胞接种密度、培养时间、染色方法
阅读提示:Materials and Methods: Colony formation assay
Transwell实验
细胞密度、孵育时间、染色步骤
阅读提示:Materials and Methods: Transwell assay
成球实验
细胞接种密度、培养基成分、生长因子浓度、培养时间
阅读提示:Materials and Methods: Sphere formation assay
免疫组化
抗原修复时间、封闭时间、抗体孵育条件、评分标准
阅读提示:Materials and Methods: Immunohistochemistry; Results: section 5; Table 1
动物实验
小鼠品系、性别、周龄、注射细胞数量、肿瘤测量公式
阅读提示:Materials and Methods: Animal study
临床样本
患者来源、时间范围、样本处理方式
阅读提示:Materials and Methods: Patients and clinical samples
统计分析
统计方法、p值阈值、软件
阅读提示:Materials and Methods: Statistical analysis