ESRP1通过ER调控的转录程序和EMT相关剪接开关驱动乳腺癌亚型特异性进展

ESRP1 drives subtype-specific breast cancer progression through ER-regulated transcriptional programs and EMT-related splicing switch.

作者信息Xinyi Wang, Shuping Song, Weixuan Lin, Jiandi Huang, Wenchao Zhong, Donghang Li, Cainan Huo, Yongxuan Wang, Dingke Chen, Zhi Zhang, Yanqin Sun
PMID40667548
发布时间2025-06
DOI10.62347/OXPE5390

实验完整度

包含组织芯片IHC临床样本分析、体外细胞功能实验、RNA-seq转录组分析、双荧光素酶报告基因实验及ER干预条件下的功能验证,并涉及临床预后关联分析,证据层级较为完整。

主要模型

MCF7细胞系(ER阳性) MDA-MB-231细胞系(ER阴性,三阴性乳腺癌) 乳腺癌组织芯片(118例乳腺癌及90例癌旁组织)

重点核对

ESRP1在乳腺癌组织中的表达水平(IHC评分) ESRP1敲低或过表达对细胞增殖、迁移、侵袭的影响 ER降解(SERD处理)后ESRP1表达变化及对EMT的影响 ER对ESRP1启动子转录活性的调控(双荧光素酶实验) RNA-seq差异表达基因及通路富集分析

摘要

上皮剪接调节蛋白1(ESRP1)是一种上皮剪接调节因子,影响乳腺癌细胞的侵袭性和转移性,但其预后意义及与雌激素受体的相互作用尚未完全阐明。我们的研究结果表明,ESRP1在乳腺癌组织中显著上调,并与不良临床结局呈正相关,尤其是在雌激素受体(ER)阳性乳腺癌中。细胞体外实验揭示了一种双重调控机制:在ER阳性乳腺癌细胞中,ESRP1表达降低抑制肿瘤细胞增殖,但对肿瘤细胞侵袭和迁移无显著影响;相反,在ER阴性乳腺癌细胞中,ESRP1通过调控上皮-间质转化(EMT)相关基因的选择性剪接来阻碍肿瘤进展。为了探究ER的存在是否是ESRP1作用的关键因素,我们用ER抑制剂处理ER阳性乳腺癌细胞以诱导EMT,随后敲低ESRP1,进一步促进了EMT进程并增强了细胞的侵袭和迁移能力。本研究表明ESRP1是一种具有亚型特异性的潜在乳腺癌预后标志物,其作为分子靶点的价值需要在乳腺癌亚型的背景下进行准确评估,因为ESRP1的功能可能高度依赖于ER背景。

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
ESRP1在乳腺癌中的表达及其与ER的相互作用如何影响肿瘤进展,其功能是否具有亚型特异性?
核心机制
ER通过直接结合ESRP1启动子区域增强其转录活性,从而上调ESRP1表达;在ER阴性乳腺癌细胞中,ESRP1通过调控EMT相关基因的选择性剪接抑制肿瘤进展,而在ER阳性细胞中,ESRP1可能通过非EMT途径促进增殖。
主要证据
临床组织芯片IHC显示ESRP1在乳腺癌中高表达且与ER阳性及不良预后相关;细胞实验表明ESRP1在MCF7中促增殖,在MDA-MB-231中抑增殖、迁移和侵袭;双荧光素酶实验证实ER直接激活ESRP1启动子;ER降解后ESRP1下调并诱导EMT,进一步敲低ESRP1增强侵袭迁移。
研究意义
揭示ESRP1在乳腺癌中的双功能及其受ER调控的机制,提示ESRP1可作为亚型特异性预后标志物和潜在治疗靶点,为乳腺癌精准治疗提供新方向。

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

临床样本中ESRP1表达与预后分析

评估ESRP1在乳腺癌组织中的表达水平及其与临床病理特征和预后的相关性。

利用包含118例乳腺癌和90例癌旁正常组织的组织芯片进行IHC染色,评分并分析ESRP1表达与ER状态、淋巴结转移及生存期的关系。

2

体外细胞功能验证

验证ESRP1在不同ER状态的乳腺癌细胞中对增殖、迁移和侵袭的影响。

在ER阳性MCF7细胞中敲低ESRP1,在ER阴性MDA-MB-231细胞中过表达ESRP1,通过CCK-8、克隆形成、伤口愈合和Transwell实验检测细胞功能变化。

3

EMT相关标志物及信号通路检测

探究ESRP1对EMT相关基因表达和信号通路的影响。

通过Western blot和RT-qPCR检测EMT标志物(E-cadherin、Vimentin等)及转录因子(SNAIL1、SLUG)的表达;对MCF7-si-ESRP1细胞进行RNA-seq分析差异表达基因及通路富集。

4

ER对ESRP1的转录调控机制研究

验证ER是否通过直接结合ESRP1启动子调控其转录。

使用SERD降解MCF7细胞中的ER,检测ESRP1表达变化;在MDA-MB-231细胞中过表达ESR1,检测ESRP1表达;通过双荧光素酶报告基因实验验证ER对ESRP1启动子的转录激活作用。

5

ER缺失条件下ESRP1对EMT和迁移侵袭的影响

探讨ER缺失后ESRP1敲低对EMT及细胞迁移侵袭能力的协同作用。

在MCF7细胞中用SERD处理以诱导EMT,并同时敲低ESRP1,观察细胞形态、EMT标志物表达及迁移侵袭能力的变化。

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
人乳腺癌组织芯片Shanghai Outdo BioTech Co. Ltd.HBreD140Su03, HBre-Duc090Sur-01
免疫组织化学检测试剂盒MXB biotechnologyKIT-9720
DAB辣根过氧化物酶显色试剂盒MXB biotechnologyDAB-1031
ESRP1抗体Proteintech21045-1-AP
MDA-MB-231细胞系Haixing BiosciencesTCH-C453
MCF7细胞系Haixing BiosciencesTCH-C247
DMEM培养基GibcoC11960500BT
胎牛血清ExcellFSS500
青霉素/链霉素SolarbioP1400
MCF7专用培养基Haixing BiosciencesTCH-G247
GP-transfect-Mate转染试剂GenePharmaG04009
pcDNA3.1-ESRP1质粒GenePharma--
pcDNA3.1-ESR1质粒GenePharma--
TRIzol试剂Invitrogen10296010CN
高容量cDNA逆转录试剂盒Thermo Fisher Applied Biosystems4368814
2× RealStar Green快速混合试剂盒(含ROX)GenStarA303
RIPA裂解液SolarbioR0010
SDS-PAGE凝胶Epizyme Biotech--
PVDF膜MilliporeIPVH00010
ER抗体Proteintech20698-1-AP
E-钙粘蛋白抗体Cell Signaling Technology3195
β-连环蛋白抗体Cell Signaling Technology8480
ZO-1抗体Cell Signaling Technology8193
波形蛋白抗体Cell Signaling Technology5741
GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
辣根过氧化物酶标记二抗Cell Signaling Technology7074, 7076
ECL化学发光试剂盒Thermo Fisher34580
CCK-8试剂盒DojindoCK04
细胞周期检测试剂盒ElabscienceE-CK-A352
培养插入小室Ibidi80209
Transwell板Corning3422
基质胶BD356234
TRIzol试剂Takara9108
ER抗体ServicebioGB121843-50
荧光标记二抗ProteintechRGAM004, RGAR002
GPL4 Basic质粒GenePharmaC09005
含ESRP1启动子的GPL4质粒GenePharma--
海肾荧光素酶pRL-TK质粒PromegaE2241
双荧光素酶报告基因检测系统PromegaE1910

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
组织芯片IHC
ESRP1抗体浓度(1:400)、组织芯片样本数(118例乳腺癌,90例癌旁)、IHC评分标准
阅读提示:Methods: Tissue microarray and immunohistochemistry (IHC); Results: 图1
细胞培养与转染
MCF7和MDA-MB-231细胞系来源、培养基、siRNA序列、转染试剂(GP-transfect-Mate)、转染时间(48小时)
阅读提示:Methods: Cell culture and transfection
细胞增殖测定
CCK-8试剂盒(Dojindo)、细胞接种密度(6×10^3)、处理时间点(24,48,72,96小时)、克隆形成实验细胞数(1000)
阅读提示:Methods: Colony formation assay and CCK-8 cell proliferation assay
细胞周期分析
细胞周期检测试剂盒(Elabscience)、处理时间(24小时)、流式细胞仪
阅读提示:Methods: Cell cycle assays
迁移和侵袭实验
Transwell板孔径(8μm)、细胞数(1×10^5)、Matrigel稀释比例(1:8)、孵育时间(24小时)、趋化剂(20% FBS)
阅读提示:Methods: Transwell migration and invasion assay
RNA-seq
RNA提取试剂、建库方法、测序平台、差异表达基因阈值(fold change > 2)
阅读提示:Methods: RNA sequencing; Results: 图3J
ER调控实验
SERD(Immunestrant)浓度和处理时间(14天)、si-ESRP1敲低效率、双荧光素酶报告基因实验质粒用量
阅读提示:Methods: Dual luciferase assay; Results: 图4、图5