OTUD4通过去泛素化MYH9抑制前列腺癌

OTUD4 Inhibits Prostate Cancer by Deubiquitinating MYH9.

作者信息Zheng Qin, Yueyao Zhang, Dongze Liu, Xiaokang Zheng, Kaibin Wang, Xiao Zhu, Yuanhao Zhang, Kexin Xu, Changying Li, Lijuan Kang, Lili Wang, Haitao Wang
PMID41930143
期刊Oncol Res
发布时间2026-03-23
DOI10.32604/or.2025.073455

实验完整度

包含细胞功能实验(CCK-8、集落形成、Transwell、EdU)、机制实验(Co-IP、泛素化)、动物模型和临床样本IHC,具备功能验证和机制验证。

主要模型

前列腺癌细胞系(C4-2、PC-3) 人胚肾细胞系(HEK-293T) BALB/c裸鼠异种移植模型 良性前列腺增生和前列腺癌组织样本

重点核对

OTUD4在C4-2和PC-3细胞中的表达水平,用于选择沉默/过表达模型 OTUD4过表达对细胞活力和增殖的影响 OTUD4与MYH9的相互作用及去泛素化验证 体内实验中肿瘤体积和重量的测量

摘要

目的 前列腺癌是男性第二常见的致命癌症。确定新的生物学治疗靶点对于有效改善前列腺癌患者的预后至关重要。卵巢肿瘤家族去泛素化酶4(OTUD4)是卵巢肿瘤相关蛋白酶结构域(OTUDs)家族的成员。尽管先前的研究表明OTUD4在不同肿瘤中的表达和功能各不相同,但其在前列腺癌中的作用仍不清楚。本研究旨在探索前列腺癌新的治疗靶点和诊断标志物,并研究其作用机制。 方法 采用细胞培养、细胞计数试剂盒-8(CCK-8)实验、集落形成实验、Transwell实验、5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)实验、免疫荧光、Western blot、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、蛋白质质谱、裸鼠异种移植模型、免疫组织化学(IHC)以及苏木精和伊红(H&E)染色。 结果 我们发现,在体内和体外实验中,OTUD4表达在前列腺癌中降低,并与不良预后呈负相关。随后的机制研究表明,OTUD4通过去泛素化直接抑制肌球蛋白-9(MYH9)蛋白的降解。尽管先前已有报道MYH9在前列腺癌中作为肿瘤抑制因子,但尚无实验证据表明MYH9抑制前列腺癌的生长。我们的结果表明,MYH9过表达通过与细胞粘附分子的相互作用有效抑制前列腺癌。 结论 总的来说,这些结果表明OTUD4在前列腺癌中作为肿瘤抑制因子发挥作用。具体而言,OTUD4通过去泛素化抑制MYH9降解,从而使MYH9介导的前列腺癌抑制得以实现。 关键词 前列腺癌,卵巢肿瘤家族去泛素化酶4(OTUD4),治疗靶点,肌球蛋白-9(MYH9),泛素(UB)

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
探索OTUD4在前列腺癌中的表达、功能及其机制,并探讨MYH9的作用。
核心机制
OTUD4通过去泛素化稳定MYH9蛋白,保护其免受蛋白酶体降解,从而抑制前列腺癌进展。
主要证据
体外细胞实验(CCK-8、克隆形成、Transwell、EdU)显示OTUD4和MYH9抑制增殖和侵袭;Co-IP和质谱证明相互作用;泛素化实验证明去泛素化作用;异种移植模型体内验证。
研究意义
揭示OTUD4可作为前列腺癌预后标志物和未来治疗策略的靶点。

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

分析OTUD4在前列腺癌中的表达

确定OTUD4在正常和肿瘤组织中的表达差异。

利用TCGA数据库进行生物信息学分析,并收集15对良性前列腺增生和前列腺癌组织进行免疫组织化学染色。

2

评估OTUD4对前列腺癌细胞功能的影响

验证OTUD4对细胞增殖、侵袭和分裂的影响。

在C4-2和PC-3细胞系中过表达或敲低OTUD4,进行CCK-8、克隆形成、Transwell和EdU实验,并通过Western blot检测相关蛋白。

3

鉴定OTUD4相互作用蛋白

寻找OTUD4的下游靶标。

通过免疫沉淀结合质谱分析鉴定与OTUD4相互作用的蛋白,并通过Co-IP和免疫荧光验证。

4

验证OTUD4对MYH9的去泛素化

确认OTUD4通过去泛素化保护MYH9不被降解。

使用MG132和CHX处理细胞,检测MYH9蛋白水平;进行泛素化实验检测MYH9的泛素化水平。

5

评估MYH9对前列腺癌细胞功能的影响

验证MYH9的肿瘤抑制作用。

在C4-2和PC-3细胞中过表达MYH9,通过CCK-8、克隆形成、Transwell和EdU实验检测功能变化。

6

体内验证OTUD4的肿瘤抑制作用

评估OTUD4在体内的抑瘤效果。

将对照和OTUD4过表达的PC-3细胞皮下注射到裸鼠,测量肿瘤体积和重量,并进行IHC和HE染色。

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BasalMediaL210KJ
胎牛血清HAKATAHB-FBS-500
青霉素-链霉素BasalMediaS110JV
细胞计数试剂盒-8APExBIOK1018
RIPA裂解液SolarbioR0020
结晶紫脱盐溶液SolarbioG1064
增强化学发光检测试剂ProteintechPK10003
TRIzol试剂Ambion99089501
PVDF膜Merck MilliporePR05507
抗OTUD4抗体Proteintech25070-1-AP
抗GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
抗β-肌动蛋白抗体Proteintech66009-1-Ig
抗MYH9抗体Proteintech81204-1-RR
抗N-钙粘蛋白抗体Proteintech22018-1-AP
抗E-钙粘蛋白抗体Proteintech20874-1-AP
抗MMP9抗体Proteintech10375-2-AP
抗Flag抗体Proteintech20543-1-AP
抗His抗体Proteintech66005-1-Ig
抗波形蛋白抗体Proteintech10366-1-AP
抗Ki-67抗体Proteintech27309-1-AP
抗磷酸化组蛋白H2A.X (Ser139)抗体Proteintech83307-2-RR
化学发光凝胶成像系统Tanon5200-Multi
BIOG cDNA合成试剂盒BioDai31014
TOROGreen qPCR预混液TransgeneAQ131-02
分光光度计Eppendorf22331
基质胶MCEHY-K6001
EdU试剂盒AbbVieKTA2031
曲拉通X-100SolarbioT8200
DAPI染色液SolarbioC0065
Coralite 488二抗ProteinTechSA00013-1
Coralite 594二抗ProteinTechSA00013-2
免疫沉淀试剂盒ProteintechPK10007
免疫组化试剂盒ProteinTechPK10017
HE染色试剂盒SolarbioG1120
C4-2细胞系ProcellCL-0182
PC-3细胞系ProcellCL-0185

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C4-2和PC-3来源于Procell,培养基为RPMI 1640+10%FBS+1%P/S,温度37°C,5% CO2
阅读提示:Methods 2.1 Cell Culture
细胞增殖检测
CCK-8实验细胞密度1×10^3/孔,培养1-5天,CCK-8孵育2小时,测量450nm吸光度
阅读提示:Methods 2.5 Cell Counting Kit-8 Assay
细胞功能实验
克隆形成接种密度1×10^3/孔,培养14天;Transwell侵袭5×10^4细胞,48小时;EdU 4×10^4细胞
阅读提示:Methods 2.6, 2.7, 2.8
蛋白互作验证
Co-IP使用免疫沉淀试剂盒,抗体OTUD4或MYH9,IP产物经Western blot验证
阅读提示:Methods 2.10 Mass Spectrometry Analysis, Results 3.3
体内实验
BALB/c裸鼠12只,每组6只,皮下注射2×10^6细胞,肿瘤生长14天后测量体积和重量
阅读提示:Methods 2.13 Tumor Xenografts in Nude Mice