P300通过组蛋白乳酸化上调HK2表达增强DLBCL的糖酵解和多柔比星耐药性

P300 enhances glycolysis and dox resistance in DLBCL by upregulating HK2 expression through histone lactylation.

作者信息Xiangxiang Song, Huazhen Fu, Xing Zhong, Nasha Yu, Weiming Zhang
PMID41618236
发布时间2026-01-31
DOI10.1186/s12885-026-15654-7

实验完整度

体外细胞功能、体内异种移植、挽救实验及ChIP/荧光素酶等机制研究,多层级验证。

主要模型

SU-DHL-2细胞(Dox敏感DLBCL细胞系) SU-DHL-2/ADM细胞(阿霉素耐药DLBCL细胞系) U-2932细胞 BALB/c裸鼠异种移植模型

重点核对

P300过表达或沉默的细胞模型 Dox浓度梯度(0-4 μM)处理24小时 2DG(2 mM)和Fosfructose处理 HK2启动子-200至+1区域组蛋白乳酸化水平 HIF-1结合位点突变对HK2转录活性的影响

摘要

弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)是最常见的淋巴细胞恶性肿瘤,因耐药性面临治疗挑战。糖酵解与肿瘤耐药性有关,而表观遗传调控因子P300已知可促进糖酵解并增强癌症耐药性。然而,连接这些因素的潜在机制仍未见报道。方法:对DLBCL中P300进行生物信息学分析。在多柔比星(Dox)敏感或耐药的DLBCL细胞系中分别过表达或沉默P300。进行细胞功能实验,检测凋亡相关和糖酵解相关蛋白的表达,以探讨P300在DLBCL Dox耐药中的作用,并使用异种移植模型在体内进一步验证。随后进行回补实验。使用染色质免疫沉淀(ChIP)和荧光素酶实验探讨潜在机制。ChIP用于检测HK2启动子上的组蛋白乳酸化水平。荧光素酶报告基因实验用于确定P300是否激活缺氧诱导因子-1(HIF-1),并研究HIF-1与HK2启动子之间的关系。结果:P300表达与DLBCL的不良预后相关,P300相关的差异表达基因主要富集于糖酵解、凋亡等相关通路。P300在SU-DHL-2/ADM细胞中的表达高于SU-DHL-2细胞。P300过表达促进了Dox敏感的DLBCL细胞系(SU-DHL-2)的Dox耐药性,而P300沉默在体内外均减弱了Dox耐药性。此外,我们证实P300表达促进糖酵解,这与DLBCL的Dox耐药性相关。机制上,P300促进的糖酵解诱导乳酸积累,导致HK2启动子(-200至+1片段)上的组蛋白乳酸化,并通过与HIF-1相互作用刺激其转录,HIF-1进一步结合HK2启动子。结论:DLBCL的Dox耐药性由P300促进的糖酵解介导。

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
P300是否通过组蛋白乳酸化调控HK2表达,从而促进DLBCL的糖酵解和Dox耐药性?
核心机制
P300促进糖酵解,导致乳酸积累,乳酸作为底物诱导HK2启动子(-200至+1)上的组蛋白乳酸化(H3K18la),并通过与HIF-1相互作用促进HK2转录,增强糖酵解和Dox耐药性。
主要证据
P300表达与DLBCL不良预后相关;P300过表达促进SU-DHL-2细胞增殖和Dox耐药,P300沉默在体外和异种移植模型中抑制肿瘤生长并增强Dox诱导的凋亡;ChIP和荧光素酶实验证实P300通过H3K18la和HIF-1结合上调HK2转录。
研究意义
该研究揭示了P300/H3K18la/HK2轴作为DLBCL中Dox耐药的新型表观遗传机制,为靶向治疗提供潜在策略。

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

生物信息学分析

分析P300在DLBCL中的表达与预后相关性及富集通路

利用TCGA数据库获取DLBCL RNA-seq数据,进行生存分析、KEGG和GSEA富集分析。

2

体外细胞功能实验

验证P300对DLBCL细胞增殖、凋亡和Dox敏感性的影响

在SU-DHL-2中过表达P300,在SU-DHL-2/ADM中沉默P300,通过MTT、流式细胞术检测细胞增殖、存活和凋亡。

3

糖酵解和乳酸检测

评估P300对糖酵解的影响

通过ELISA检测培养上清中乳酸含量,WB检测糖酵解相关蛋白(HK2、GLUT1)表达。

4

体内异种移植实验

验证P300沉默对DLBCL体内生长和Dox敏感性的影响

将P300稳定沉默的SU-DHL-2细胞或对照细胞皮下注射至裸鼠,给予Dox处理,测量肿瘤体积和重量,通过IHC和TUNEL检测蛋白表达和凋亡。

5

机制研究

阐明P300调控HK2表达的分子机制

通过ChIP检测HK2启动子上H3K18la富集,双荧光素酶报告实验验证HIF-1结合位点和转录激活。

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Gibco31800105
胎牛血清Gibco10099141C
青霉素/链霉素Gibco15140122
Opti-MEM低血清培养基Gibco31985070
阿霉素MedChemExpressHY-15142A
2-脱氧-D-葡萄糖MedChemExpressHY-13966
磷酸果糖MedChemExpressHY-106950
Lipofectamine 2000Thermo Fisher11668019
嘌呤霉素SolarbioP8230
MTT试剂Sigma-AldrichM2128
多柔比星Sigma-AldrichD1515
二甲基亚砜Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.30072418
柠檬酸盐缓冲液ServicebioG1202
DAB溶液ServicebioG1212
β-肌动蛋白抗体CST#4970
P300抗体affinityAF5360
Mcl-1抗体CST#5453
Bcl-2抗体CST#15071
Bcl-XL抗体CST#2764
Bax抗体abcamab32503
Bak抗体CST#6947
HK2抗体CST#2867
GLUT1抗体CST#12939
Ki67抗体Santa Cruzsc-376764
H3K18la抗体PTM BioPTM-1406RM
Annexin V-FITC/7-AAD凋亡检测试剂盒ProcellP-CA-202
ELISA检测试剂盒MEIMIAN12907
BCA蛋白定量试剂盒Takara--
ChemiScope S6化学发光成像仪Clinx--
TUNEL细胞凋亡检测试剂盒Abcamab66110
ChIP检测试剂盒Thermo Fisher26157
DNA纯化试剂盒OmegaD6296-01
双荧光素酶报告基因检测系统PromegaE2920
PVDF膜----
SU-DHL-2细胞系INDIT Bio-Technology Co., Ltd.YDT-0733
SU-DHL-2/ADM细胞系INDIT Bio-Technology Co., Ltd.YDT-0755
U-2932细胞系INDIT Bio-Technology Co., Ltd.YDT-0681
pcDNA3.1-P300质粒Youbio--
空pcDNA3.1载体Youbio--
shRNA-P300Tsingke--
shRNA-NCTsingke--
Lenti-sh-P300慢病毒Aikangde Biotechnology Co. LTD--
Lenti-sh-control慢病毒Aikangde Biotechnology Co. LTD--

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
SU-DHL-2和U-2932使用RPMI 1640培养基,含10% FBS和1% Pen/Strep;SU-DHL-2/ADM需额外添加0.5 µg/mL ADM
阅读提示:Materials and methods, Cell culture
P300过表达/沉默
pcDNA3.1-P300转染SU-DHL-2;shRNA-P300转染SU-DHL-2/ADM;转染试剂Lipo 2000
阅读提示:Materials and methods, Transient transfection
MTT实验
细胞密度2×10³/孔;Dox浓度0-4 µM处理24小时;MTT孵育3小时
阅读提示:Materials and methods, MTT assay
流式凋亡检测
Annexin V-FITC/7-AAD试剂盒
阅读提示:Materials and methods, Flow cytometry
动物实验
BALB/c裸鼠5周龄,注射8×10⁶细胞,Dox剂量1.5 mg/kg,每组6只
阅读提示:Materials and methods, Animal experiments; Figure 3
ChIP实验
HK2启动子-1000至+200区域,H3K18la抗体,qPCR检测
阅读提示:Materials and methods, ChIP; Figure 6B
双荧光素酶报告基因实验
HK2启动子-200至+1区域,HIF-1结合位点突变
阅读提示:Materials and methods, DLR assay; Figure 6D