靶向G9a在三阴性乳腺癌细胞中发挥多效性抑制作用:协同诱导细胞焦亡与凋亡

Targeting G9a Exerts Pleiotropic Suppression in Triple-Negative Breast Cancer Cells: Cooperatively Inducing Pyroptosis and Apoptosis.

作者信息Jialin Li, Guijuan Zhang, Tianyang Liu, Xianxin Yan, Min Ma
PMID41897283
发布时间2026-02-25
DOI10.3390/biom16030345

实验完整度

本研究包含明确的体外实验,包括细胞增殖、凋亡、侵袭迁移、焦亡等功能验证及机制验证,但缺乏体内实验和患者样本验证。

主要模型

三阴性乳腺癌细胞系MDA-MB-231 三阴性乳腺癌细胞系SUM159PT 正常乳腺上皮细胞系MCF-10A

重点核对

G9a敲低效率:siG9a#1用于后续实验,需确认敲低效果 BIX-01294处理浓度(0、5、10、20、40 μmol/L)和时间(24、48、72小时) RIG-I抑制剂Cyclo (Phe-Pro)的使用浓度和处理时间 细胞焦亡抑制剂Z-VAD-FMK的使用浓度和处理时间

摘要

背景:细胞焦亡是一种促炎性的程序性细胞死亡过程,是肿瘤生物学中的关键参与者,包括三阴性乳腺癌(TNBC)。抑制G9a已被证明具有抗癌作用;然而,其分子机制仍不清楚。本研究旨在阐明抑制G9a是否可以通过促进细胞焦亡来抑制TNBC细胞的过程,并探讨其潜在机制。方法:使用MCF-10A、MDA-MB-231和SUM159PT细胞系进行体外研究。采用CCK8和EdU染色实验检测细胞增殖,流式细胞术评估细胞死亡。炎症因子通过ELISA试剂盒检测。mRNA和蛋白表达水平通过qRT-PCR、Western blot和免疫荧光染色分析。透射电子显微镜用于观察细胞形态变化。结果:我们发现敲低G9a抑制了TNBC的生长、侵袭和迁移能力,诱导细胞焦亡,并增加了RIG-I、p-STAT1和GSDME的表达。此外,RIG-I抑制剂环(苯丙氨酸-脯氨酸)部分逆转了G9a敲低增强的细胞焦亡激活。结论:这些发现表明,抑制G9a的功能通过RIG-I/STAT1/GSDME通路诱导TNBC细胞焦亡,这为TNBC治疗提供了新的治疗靶点。

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
抑制G9a是否能通过促进焦亡抑制三阴性乳腺癌细胞,其潜在分子机制是什么?
核心机制
G9a通过RIG-I/STAT1/GSDME通路调控焦亡;敲低G9a激活RIG-I表达,进而促进STAT1磷酸化,上调GSDME,诱导焦亡。
主要证据
体外实验中,G9a敲低或抑制剂BIX-01294抑制细胞增殖、侵袭和迁移,诱导凋亡和焦亡;敲低G9a增加RIG-I、p-STAT1和GSDME表达;RIG-I抑制剂cFP部分逆转这些效应。
研究意义
研究首次阐明G9a在TNBC细胞焦亡中的调控机制,提示G9a作为TNBC治疗靶点的潜力。

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

G9a表达差异分析

验证G9a在乳腺癌组织及细胞系中的表达差异。

使用TCGA数据库分析G9a在乳腺癌和正常组织中的表达;用Western blot检测正常乳腺上皮细胞(MCF-10A)和TNBC细胞(MDA-MB-231、SUM159PT)中G9a蛋白水平。

2

G9a敲低及抑制剂处理对细胞增殖的影响

评估G9a敲低或抑制剂对TNBC细胞增殖的影响。

通过siRNA敲低G9a,或用BIX-01294处理细胞,然后进行CCK8和EdU染色实验检测细胞增殖。

3

G9a敲低及抑制剂处理对凋亡的影响

检测G9a敲低或抑制剂对细胞凋亡的影响。

使用流式细胞术Annexin V-FITC/PI双染检测凋亡率,并用Western blot检测凋亡相关蛋白BAX和Bcl-2的表达。

4

G9a敲低及抑制剂处理对侵袭和迁移的影响

评估G9a敲低或抑制剂对细胞侵袭和迁移能力的影响。

使用Transwell实验检测细胞侵袭能力,使用伤口愈合实验检测细胞迁移能力。

5

G9a敲低对焦亡的影响

验证G9a敲低是否诱导TNBC细胞焦亡。

通过透射电镜观察细胞膜形态变化,检测LDH释放水平,并通过qRT-PCR、Western blot和ELISA检测焦亡相关蛋白(AIM2、Cleaved Caspase-3、GSDME-N、IL-1β、IL-18)的表达。

6

RIG-I/STAT1/GSDME通路验证

阐明G9a调控焦亡的分子机制。

通过Western blot检测RIG-I、p-STAT1和GSDME的表达变化;使用CO-IP和免疫荧光检测G9a与RIG-I、RIG-I与STAT1的相互作用;使用RIG-I抑制剂cFP处理,观察对下游通路和焦亡的影响。

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培养基Gibco--
胎牛血清Procell--
青霉素-链霉素Gibco--
BIX-01294MedChemExpressHY-108239
Z-VAD-FMKMedChemExpressHY-16658B
环(苯丙氨酸-脯氨酸)MedChemExpressHY-P1934
Lipofectamine RNAiMAXInvitrogen--
细胞计数试剂盒-8Beyotime--
酶标仪Agilent--
EdU染色试剂盒BeyotimeC0071S
Annexin V-FITC和PIDojindo--
流式细胞仪Agilent--
基质胶Corning--
人IL-1β ELISA试剂盒Jianglai BiotechnologyJL13662
人IL-18 ELISA试剂盒Jianglai BiotechnologyJL19261
LDH释放检测试剂盒BeyotimeC0019S
超薄切片机LeicaUC-7
透射电子显微镜HITACHIH-7500
RNA提取试剂盒TakaraTCH020
逆转录试剂盒TakaraRR092A
TB Green FAST qPCRTakaraRR820A
RIPA裂解液Epizyme--
BCA蛋白定量试剂盒Epizyme--
SDS-PAGE凝胶Epizyme--
PVDF膜Millipore--
ECL化学发光液Biosharp--
ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad--
IgGProteintechB900620
TritonX-100SolarbioIT9100
DAPISolarbioS2110
抗G9a抗体Proteintech#66689-1-Ig
抗H3K9me2抗体Active Motif#39041
抗BAX抗体Abmart#T40051
抗Bcl-2抗体Abmart#T40056
抗AIM2抗体Proteintech#20590-1-AP
抗cleaved caspase-3抗体CST#9664S
抗GSDME抗体Proteintech#13075-1-AP
抗IL-1β抗体Abmart#PC0812
抗IL-18抗体Abmart#M027287
抗RIG-I抗体Proteintech#25068-1-AP
抗STAT1抗体Proteintech#10144-2-AP
抗p-STAT1抗体Proteintech#28977-1-AP
抗β-actin抗体Proteintech#66009-1-Ig
HRP标记山羊抗兔IgG(H+L)Proteintech#SA00001-2
HRP标记山羊抗小鼠IgG(H+L)Proteintech#SA00001-1
抗AIM2抗体Abmart#PH11499
抗caspase-3抗体Abmart#TA6311
抗GSDME抗体Abmart#P79886
抗G9a抗体Proteintech#66689-1-Ig
抗RIG-I抗体Proteintech#20566-1-AP
抗STAT1抗体Proteintech#10144-2-AP
CoraLite594标记山羊抗兔IgG(H+L)Proteintech#SA00013-4
CoraLite488标记山羊抗小鼠IgG(H+L)Proteintech#SA00013-1

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、培养基成分(DMEM、10% FBS、1%青霉素-链霉素)、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:见2.1节
G9a敲低
siRNA序列、转染试剂(Lipofectamine RNAiMAX)、敲低效率验证
阅读提示:见2.4节和3.1节
药物处理
BIX-01294浓度(0、5、10、20、40 μmol/L)和处理时间(24、48、72小时);Z-VAD-FMK浓度和处理时间;Cyclo (Phe-Pro)浓度和处理时间
阅读提示:见2.2节和3.1节
细胞增殖检测
CCK8实验步骤、EdU染色步骤
阅读提示:见2.5节和2.6节
细胞凋亡检测
流式细胞术步骤、Annexin V-FITC/PI染色
阅读提示:见2.7节和3.2节
侵袭迁移检测
Transwell实验步骤(Matrigel浓度、细胞数、培养时间);伤口愈合实验步骤(划痕、时间)
阅读提示:见2.8节、2.9节和3.3节
焦亡检测
TEM制样步骤、LDH释放实验步骤、qRT-PCR引物序列、Western blot抗体及稀释比例、ELISA步骤
阅读提示:见2.10、2.11、2.12、2.13节和3.4节
机制验证
Co-IP步骤、免疫荧光染色步骤、RIG-I抑制剂cFP使用条件
阅读提示:见2.14、2.15节和3.5节