WTX-L/β-arrestin2/LCN2轴调控胃癌铁死亡的易感性

WTX-L/β-arrestin2/LCN2 axis controls vulnerability to ferroptosis in gastric cancer.

作者信息Yangwei Xu, Xuexia Qian, Guixing Cai, Zhihao Lin, Weiye Huang, Chuangyuan Wang, Hongmei Wu, Yiqiong Zhang, Jingbo Sun, Qingling Zhang
PMID40109379
期刊iScience
发布时间2025-02-07
DOI10.1016/j.isci.2025.111964

实验完整度

包含体外细胞实验(铁死亡诱导剂处理、RNA-seq、CoIP、FRAP)、体内动物模型(原位移植瘤和皮下移植瘤)以及临床样本(24对胃癌组织)验证,涵盖功能验证和机制验证。

主要模型

人胃癌细胞系AGS 人胃癌细胞系MKN45 MKN45来源的原位胃癌小鼠模型 MKN45来源的皮下移植瘤模型

重点核对

WTX-L而非WTX-S促进铁死亡 WTX-L与β-arrestin2的相互作用 NF-κB通路抑制剂BAY11-7082的作用 LCN2敲低和过表达的影响 erastin和RSL3的体内给药剂量

摘要

分子生物学;细胞生物学;癌症

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
WTX及其剪接异构体在胃癌铁死亡中的作用及分子机制。
核心机制
WTX-L与β-arrestin2结合,竞争性抑制β-arrestin2与IκBα的相互作用,激活NF-κB通路,上调LCN2表达,增加不稳定铁池和脂质过氧化,最终诱导铁死亡。
主要证据
体外实验显示WTX-L过表达增强erastin和RSL3诱导的铁死亡,RNA-seq和CoIP揭示机制;体内原位和皮下移植瘤模型证实WTX-L敲低降低铁死亡敏感性;临床样本验证WTX-L和LCN2表达正相关。
研究意义
靶向WTX-L/β-arrestin2/LCN2轴可能成为诱导胃癌铁死亡的治疗策略。

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

鉴定WTX-L作为铁死亡正调控因子

探究WTX及其异构体对胃癌细胞铁死亡的影响。

在AGS细胞中过表达WTX-WT、WTX-L和WTX-S,检测铁死亡相关表型,包括细胞活力、线粒体形态、脂质过氧化。

2

验证WTX-L促进铁依赖性氧化损伤

阐明WTX-L通过铁积累和氧化损伤促进铁死亡的机制。

RNA-seq分析WTX-L过表达后的差异表达基因,检测铁离子水平、ROS、MDA和线粒体形态。

3

鉴定LCN2为效应基因

确定WTX-L诱导铁死亡的关键下游效应分子。

RNA-seq分析WTX-L过表达细胞在处理后的差异基因,通过RT-qPCR验证LCN2表达,并进行拯救实验。

4

阐明WTX-L与β-arrestin2相互作用激活NF-κB通路

揭示WTX-L上调LCN2的分子机制。

CoIP验证WTX-L与β-arrestin2的相互作用,并检测NF-κB通路激活情况,使用抑制剂和siRNA进行功能验证。

5

体内验证WTX-L敲低对铁死亡敏感性的影响

在体内模型中验证WTX-L对铁死亡诱导剂敏感性的作用。

建立MKN45敲低WTX-L的原位和皮下移植瘤模型,给予erastin和RSL3处理,评估肿瘤生长、转移和铁死亡标志物。

6

临床样本验证WTX-L/LCN2轴

验证WTX-L和LCN2在胃癌患者中的表达相关性及预后意义。

IHC检测LCN2在胃癌组织中的表达,结合公共数据库分析WTX与LCN2的相关性。

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
绿色荧光蛋白抗体Proteintech66002-1-Ig
LCN2抗体Abcamab63929
β-arrestin2抗体Cell Signaling Technology4674S
P65抗体Cell Signaling Technology8242
磷酸化P65抗体Cell Signaling Technology3033
FAK抗体Proteintech12636-1-AP
磷酸化FAK抗体Proteintech83933-1-RR
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
β-微管蛋白抗体Cell Signaling Technology2146
FTL抗体Proteintech10727-1-AP
SLC7A11抗体HUABIOHA600098
埃拉斯汀Selleck ChemicalsS7242
Ferrostatin-1Selleck ChemicalsS7243
RSL3Selleck ChemicalsS8155
去铁胺Selleck ChemicalsS5742
Z-VAD-FMKSelleck ChemicalsS7023
坏死磺酰胺Selleck ChemicalsS8251
Lipofectamine 2000Invitrogen11668019
siRNA转染试剂BeyotimeC0526
Trizol试剂Clontech Laboratories--
细胞计数试剂盒-8DOJINDOCK04
PrimeScript™ RT试剂盒Clontech Laboratories--
SYBR Green™快速qPCR混合液Takara--
支原体污染检测试剂盒ServicebioG1901-20T
细胞亚铁离子比色分析试剂盒ElabscienceE-BC-K881-M
脂质过氧化(MDA)检测试剂盒Sigma-AldrichMAK085
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素/链霉素Sigma--
聚凝胺----
嘌呤霉素----
PVDF膜Pierce Biotechnology--
蛋白A/G-琼脂糖珠Santa Cruz Biotechnology--
DCF-DA荧光探针----
BODIPY荧光探针----
MitoSOX荧光探针----
FerroOrange荧光探针----
DAPISolarbio--
Alexa Fluor 488/594/647Proteintech--
DAB底物试剂盒ZsbioZLI-9017

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(AGS、MKN45等)来源、培养基、血清浓度、抗生素浓度
阅读提示:STAR方法-细胞培养
铁死亡诱导
erastin和RSL3的浓度、处理时间
阅读提示:图1图例、图2图例
基因操作
WTX-L过表达载体、shRNA靶序列、siRNA序列
阅读提示:STAR方法-过度表达和敲低细胞系
体内实验
动物品系、细胞注射数量、给药剂量、给药频率
阅读提示:STAR方法-动物实验
蛋白质相互作用
CoIP步骤、抗体浓度
阅读提示:STAR方法-免疫沉淀和免疫印迹