CBX7通过ITGβ3/TGFβ1/AKT通路参与宫颈癌的进展

CBX7 is involved in the progression of cervical cancer through the ITGβ3/TGFβ1/AKT pathway.

作者信息Ping Tian, Jinglan Deng, Cailing Ma, Ainipa Miershali, Gulikezi Maimaitirexiati, Qi Yan, Yating Liu, Hatimihan Maimaiti, Yuting Li, Changhui Zhou, Jingqin Ren, Lu Ding, Rong Li
PMID38028179
发布时间2023-11-13
DOI10.3892/ol.2023.14147

实验完整度

包含体外细胞实验(MTT、划痕、Transwell、流式)、体内异种移植瘤模型、临床组织样本分析及机制验证(TGFβ1敲低回补实验)。

主要模型

宫颈癌细胞系HeLa和SiHa 裸鼠异种移植瘤模型 宫颈癌患者肿瘤组织及癌旁组织

重点核对

细胞系:HeLa和SiHa;分组:siCBX7、siCBX7-EVC、CTRL 慢病毒敲低CBX7的sgRNA序列(sg1/sg4) TGFβ1 shRNA序列(TGFβ1-HOMO-875/1158/1408) MTT检测时间点:0、12、24、48、72、96小时 动物模型:BALB/c裸鼠,皮下注射5×10^6细胞,每组12只

摘要

染色质盒蛋白同源物7(CBX7)在人类恶性肿瘤中发挥肿瘤抑制作用。CBX7的下调与多种人类癌症的不良预后和侵袭性相关。然而,CBX7在宫颈癌中的生物学功能和潜在机制仍不清楚。本研究探讨了CBX7在宫颈癌中的作用和机制。使用慢病毒和siRNA构建CBX7稳定敲低的宫颈癌细胞和SiHa异种移植模型。通过体内和体外实验观察细胞生长、迁移、侵袭和凋亡。通过western blot分析和逆转录定量PCR检测CBX7、整合素β3(ITGβ3)、转化生长因子β1(TGFβ1)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、AKT、E-钙黏蛋白(E-cad)和波形蛋白(VIM)的表达水平。分析CBX7与这些基因的相关性。在CBX7稳定敲低的细胞中通过shRNA沉默TGFβ1,以检测其对细胞生长、侵袭和凋亡以及通路相关基因表达的影响。结果显示,敲低CBX7促进了宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并抑制了凋亡。此外,CBX7敲低在体内促进了肿瘤生长。相关性分析表明,CBX7与ITGβ3、TGFβ1、PI3K、AKT、磷酸化AKT和VIM呈负相关,与E-cad呈正相关。此外,敲低TGFβ1逆转了CBX7敲低诱导的细胞增殖促进和凋亡抑制,并减弱了CBX7敲低引起的ITGβ3、TGFβ1、PI3K、AKT和VIM的增加。总之,本研究结果表明,CBX7的下调通过调节ITGβ3/TGFβ1/AKT信号通路增强宫颈癌细胞的迁移和侵袭,同时抑制细胞凋亡。

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
CBX7在宫颈癌中的生物学功能及其潜在分子机制是什么?
核心机制
CBX7下调通过上调ITGβ3和TGFβ1,激活PI3K/AKT信号通路,促进EMT(E-cad下调、VIM上调),从而促进宫颈癌细胞增殖、迁移和侵袭,抑制凋亡。
主要证据
体外实验(MTT、划痕、Transwell、流式)显示CBX7敲低促进增殖、迁移和侵袭,抑制凋亡;体内异种移植瘤模型显示CBX7敲低促进肿瘤生长;临床样本和细胞水平检测显示CBX7与ITGβ3、TGFβ1、PI3K、AKT、p-AKT、VIM负相关,与E-cad正相关;TGFβ1敲低逆转了CBX7敲低的效果。
研究意义
揭示CBX7在宫颈癌中的肿瘤抑制作用及机制,为宫颈癌治疗提供潜在靶点。

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

临床样本中CBX7及相关蛋白表达分析

验证CBX7在宫颈癌组织中的表达及其与ITGβ3/TGFβ1通路和EMT标志物的相关性

利用免疫组化检测120例宫颈癌及癌旁组织中CBX7、ITGβ3、TGFβ1、PI3K、AKT、p-AKT、E-cad和VIM的表达,并进行相关性分析。

2

CBX7敲低细胞系的构建与体外功能验证

探究CBX7敲低对宫颈癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响

使用慢病毒介导的shRNA敲低HeLa和SiHa细胞中CBX7表达,通过MTT、划痕实验、Transwell实验和流式细胞术检测细胞功能。

3

CBX7敲低对体内肿瘤生长的影响

验证CBX7下调在体内是否促进肿瘤生长

将CBX7稳定敲低的SiHa细胞皮下注射至裸鼠,监测肿瘤体积和重量。

4

CBX7敲低对信号通路及EMT标志物的影响

检测CBX7敲低对ITGβ3/TGFβ1/AKT通路及EMT标志物表达的影响

通过RT-qPCR和western blot检测细胞及肿瘤组织中CBX7、ITGβ3、TGFβ1、PI3K、AKT、p-AKT、E-cad和VIM的mRNA和蛋白表达。

5

TGFβ1敲低回补实验验证机制

验证CBX7是否通过TGFβ1发挥作用

在CBX7稳定敲低的细胞中转染TGFβ1 shRNA,检测细胞增殖、迁移、凋亡及通路相关基因表达的变化。

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Gibco11965-092
胎牛血清Gibco10091-148
青霉素-链霉素Cellgro30-002-CI
Lipofiter转染试剂Invitrogen11668-019
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668-019
MTT试剂BiosharpBS186
二甲基亚砜SolarbioD8370
Transwell小室Corning353097
Annexin-V/PI凋亡检测试剂盒南京凯基KGA1026
CytoFLEX流式细胞仪Beckman Coulter--
RIPA裂解液Sigma-Aldrich20188
PVDF膜----
ECL化学发光检测试剂SolarbioPE0010
Trizol试剂Invitrogen--
High Capacity cDNA逆转录试剂盒Thermo Fisher Scientific--
SYBR Green预混液Invitrogen--
兔聚合物法检测系统OriGenePV6001
抗CBX7抗体Abcamab21873
抗ITGβ3抗体Abcamab7166
抗TGFβ1抗体BosterBA0290
抗PI3K抗体ElabscienceE-AB-22165
抗AKT抗体Abcamab8805
抗磷酸化AKT抗体CST4060
抗E-钙黏蛋白抗体Abcamab40772
抗波形蛋白抗体Abcamab92547
抗波形蛋白抗体Proteintech10366-1-AP
抗PI3K p85抗体BIOSSbs-3332R
抗β-肌动蛋白抗体BosterBM0627
HRP标记二抗BosterBA1054
HeLa细胞系中乔新舟ZQ0068
SiHa细胞系中乔新舟ZQ0129
BALB/c裸鼠北京维通利华--
正常山羊血清OriGeneSAP-9100

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
临床样本分析
患者年龄范围、样本量(120例)及分组(癌组织与癌旁组织);免疫组化评分标准
阅读提示:Materials and methods: Subjects and human cervical cancer samples; Immunohistochemistry
细胞培养与敲低
细胞系(HeLa、SiHa)来源及培养条件;慢病毒敲低CBX7的sgRNA序列;转染试剂及浓度;筛选抗生素浓度(嘌呤霉素1 μg/ml)
阅读提示:Materials and methods: Cell lines; Establishment of stable CBX7 knockdown
体外功能实验
MTT实验细胞数(1×10^4/孔)及时间点;划痕实验细胞数(5×10^5/孔)及观察时间;Transwell细胞数(1×10^4/孔)及时间;流式凋亡细胞数(1×10^6/ml)及染色时间
阅读提示:Materials and methods: MTT viability assay; Wound healing assay; Cell migration assay; Cell apoptotic analysis
动物实验
小鼠品系、周龄、体重、数量(每组12只);注射细胞数(5×10^6)及部位;肿瘤测量频率和时间点;处死方式
阅读提示:Materials and methods: Animals; Xenograft tumor model
机制验证
TGFβ1 shRNA序列(TGFβ1-HOMO-875/1158/1408);转染方法(Lipofectamine 2000);检测基因表达的方法(RT-qPCR、Western blot)
阅读提示:Materials and methods: Knockdown of TGFβ; RT-qPCR; Western blotting