敲低FANCI通过PI3K/Akt/GSK-3β通路抑制肝细胞癌的发展。

Knockdown of FANCI suppresses hepatocellular carcinoma development via the PI3K/Akt/GSK-3β pathway.

作者信息Ziwei Yin, Minqiang Lu, Rongdang Fu
PMID40040987
期刊Heliyon
发布时间2025-02-15
DOI10.1016/j.heliyon.2025.e42731

实验完整度

包含生物信息学分析(TCGA/GEO)、临床样本验证(qPCR/WB/IHC)、细胞功能实验(CCK-8、EdU、集落形成)和机制初探(流式、WB),但缺乏动物实验和过表达/回补实验。

主要模型

HCC细胞系SMMC-7721 HCC细胞系Hep-G2 HCC患者组织样本

重点核对

HCC细胞系SMMC-7721和Hep-G2的来源及STR鉴定 FANCI-siRNA的转染序列(siRNA#1、#2、#3) CCK-8检测的细胞活力随时间(5天)的变化 细胞周期分析中PI染色及流式细胞术 WB检测中使用的抗体(anti-FANCI、anti-Cyclin D1等)

摘要

背景 范可尼贫血互补群I(FANCI)的异常表达与肿瘤发生有关。然而,FANCI在肝细胞癌(HCC)发展中的确切作用仍不清楚。 材料与方法 我们基于TCGA和GEO数据库中HCC患者的测序数据,对FANCI的作用进行了全面的生物信息学分析。然后,我们进行了qPCR、Western blotting(WB)和免疫组化(IHC)实验。进行了siRNA介导的FANCI敲低,随后通过CCK-8、EdU染色和集落形成实验评估FANCI敲低对HCC细胞行为的影响。采用流式细胞术探讨HCC细胞系中FANCI敲低后细胞周期的变化。此外,进行RNA测序以研究FANCI敲低后的潜在机制,并使用WB分析验证相应的通路。 结果 我们的生物信息学分析显示FANCI在HCC中表达升高,随后通过qPCR、WB和IHC实验得到验证。FANCI的高表达与HCC患者的不良预后显著相关。单因素和多因素Cox回归分析确定FANCI是HCC患者的独立预后危险因素。此外,发现FANCI的共表达基因与多种癌症通路相关。敲低FANCI表达通过诱导细胞周期阻滞显著抑制HCC细胞增殖和集落形成。进一步的WB分析显示,敲低FANCI抑制了HCC细胞中Cyclin D1和p-AKT的表达,同时增加了GSK-3β的表达。然而,AKT和PI3K的表达水平没有观察到显著差异。 结论 总的来说,我们的研究为FANCI作为HCC中的癌基因的关键作用提供了实质性证据。它可能作为HCC的潜在预后标志物、治疗靶点和致瘤因子。

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
FANCI在肝细胞癌发生发展中的作用及潜在机制是什么?
核心机制
FANCI敲低通过下调p-AKT和Cyclin D1、上调GSK-3β,抑制PI3K/Akt/GSK-3β通路,导致细胞周期阻滞,从而抑制HCC细胞增殖。
主要证据
基于TCGA和GEO数据及临床样本(9对qPCR、12对WB)证实FANCI高表达;siRNA敲低FANCI后,CCK-8、EdU和集落形成实验显示增殖抑制,流式显示G1期阻滞,WB显示Cyclin D1和p-AKT降低、GSK-3β升高。
研究意义
FANCI可能作为HCC的预后标志物和潜在治疗靶点,为HCC治疗策略提供新方向。

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FANCI表达及预后

评估FANCI在HCC中的表达水平及其与预后的关系

利用TCGA、GEO、TIMER、GEPIA2和LinkedOmics数据库分析FANCI表达、预后价值及共表达基因。

2

临床样本验证FANCI表达

验证FANCI在HCC组织中表达上调

采用qRT-PCR、Western blotting和免疫组化检测HCC患者组织样本中FANCI的表达。

3

siRNA介导的FANCI敲低及功能实验

评估FANCI敲低对HCC细胞增殖和集落形成的影响

使用FANCI特异性siRNA转染SMMC-7721和Hep-G2细胞,通过CCK-8、EdU染色和集落形成实验检测细胞增殖。

4

细胞周期分析

探索FANCI敲低对细胞周期分布的影响

通过流式细胞术检测FANCI敲低后HCC细胞周期分布的变化。

5

机制验证:PI3K/Akt/GSK-3β通路

验证FANCI敲低是否影响PI3K/Akt/GSK-3β通路蛋白表达

通过Western blotting检测PI3K、Akt、p-Akt和GSK-3β的表达水平。

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
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific--
含gDNA去除剂的RT-qPCR试剂盒MIKX--
Light Cycler 480实时荧光定量PCR仪RocheLC480
聚偏二氟乙烯膜Merck MilliporeIPVH00020
QuickBlock Western封闭液--P0252-500
化学发光试剂盒Bio-Rad--
抗FANCI抗体Abcamab245219
抗Cyclin D1抗体Abcamab134175
PI3K/AKT信号通路抗体Abcamab283852
抗alpha微管蛋白多克隆抗体ElabscienceE-AB-20069
DMEM基础培养基(1X)Gibco--
FANCI特异性siRNA寡核苷酸GenePharma--
Lipofectamine RNAiMAX试剂Thermo Fisher--
Cell Counting Kit-8试剂Dojindo--
Cell-Light EdU Apollo 567体外试剂盒----
Annexin V/PI凋亡试剂盒--AP101

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
临床样本验证
样本数量:qPCR 9对,WB 12对;组织来源:广州第一人民医院;伦理批准号K-2018-142-02。
阅读提示:见Materials and methods 2.2节
细胞培养
细胞系:SMMC-7721和Hep-G2;培养基:DMEM基础培养基+10%胎牛血清+1%青霉素-链霉素;培养条件:37°C、5% CO2。
阅读提示:见Materials and methods 2.5节
siRNA转染
siRNA序列:FANCI-siRNA#1、#2、#3;转染试剂:Lipofectamine RNAiMAX;转染时间:8小时无血清培养。
阅读提示:见Materials and methods 2.6节
细胞增殖检测(CCK-8)
检测时间:连续5天;波长:450 nm;CCK-8试剂孵育时间:1小时。
阅读提示:见Materials and methods 2.7节
细胞周期分析
固定:75%乙醇;染色:PI试剂;分析软件:FlowJo。
阅读提示:见Materials and methods 2.10节
Western blotting
抗体稀释比例未说明;封闭液:QuickBlock Western Sealing Fluid;膜:PVDF膜;一抗孵育:4°C过夜。
阅读提示:见Materials and methods 2.4节