KRAS过表达增强了circ0043898过表达所抑制的食管癌细胞干性

Overexpression of KRAS enhanced the stemness of esophageal cancer cells inhibited by overexpression of circ0043898.

作者信息Wei Wang, Yuankai Song, Shiqiang Liu, Xinming Xiong, Xin Yang
PMID40597918
发布时间2025-07-01
DOI10.1186/s12885-025-14358-8

实验完整度

包含体外细胞实验、RNA-seq及回补验证,但缺乏体内模型和机制验证。

主要模型

ECA109细胞系 Kyse-520细胞系

重点核对

细胞系:ECA109和Kyse-520,培养于含10% FBS的DMEM,37°C、5% CO2 质粒转染:PCDH-circ0043898和/或PCDH-KRAS,使用Lipofectamine 3000,转染24-48小时 qRT-PCR检测circ0043898、KRAS和PI3K的mRNA水平 Western blot检测KRAS、PI3K、p-PI3K、CD44和CD133蛋白表达 干细胞球形成实验:无血清培养基(advanced DMEM/F12、B27、EGF、FGF),接种密度10,000细胞/孔,低吸附6孔板,培养7天

摘要

背景 我们先前的研究发现circ0043898在食管癌(EC)中表达下调,其过表达可减轻EC的进展。本文旨在探讨circ0043898是否通过抑制食管癌中的癌症干细胞(CSCs)来抑制肿瘤进展。 方法 将PCDH-circ0043898质粒转染至EC细胞,并通过qRT-PCR验证过表达效果。采用免疫荧光、流式细胞术和干细胞球形成实验检测CSCs表型变化。利用RNA测序鉴定下游调控基因,并通过Western blot验证p-PI3K、PI3K和KRAS的表达。为研究KRAS是否在circ0043898调控癌症干性中发挥下游作用,我们将KRAS和circ0043898质粒共转染EC细胞,并检测CSCs表型。 结果 circ0043898在EC细胞中过表达,降低了干细胞标志物(CD44和CD133)及干细胞球形成数量。此外,circ0043898过表达改变了许多基因的表达,包括降低p-PI3K、PI3K和KRAS的表达。此外,KRAS过表达减弱了circ0043898过表达对CSCs表型的影响。 结论 circ0043898过表达减少了CSCs标志物及干细胞球形成数量。然而,KRAS过表达减弱了circ0043898过表达对CSCs标志物和干细胞球形成数量的抑制作用。这些发现确定了EC的一个潜在治疗靶点。

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
circ0043898是否通过调控KRAS/PI3K/AKT通路抑制食管癌细胞的干性表型?
核心机制
circ0043898可能通过下调KRAS表达进而抑制PI3K/AKT通路,从而抑制食管癌细胞的干性。
主要证据
在ECA109和Kyse-520细胞中,circ0043898过表达降低CD44、CD133表达及成球能力,并下调KRAS、PI3K和p-PI3K;KRAS共过表达部分逆转了这些效应。
研究意义
揭示了circ0043898-KRAS调控轴控制CSC特性,为食管癌提供了潜在治疗靶点。

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

验证circ0043898过表达效率

确认circ0043898在EC细胞中成功过表达。

将PCDH-circ0043898质粒转染至ECA109和Kyse-520细胞,转染后24小时收集RNA,通过qRT-PCR检测circ0043898表达水平。

2

检测干性标志物变化

评估circ0043898过表达对CSCs标志物CD44和CD133的影响。

转染48小时后,通过免疫荧光、流式细胞术和Western blot检测CD44和CD133的表达。

3

评估干细胞球形成能力

检测circ0043898过表达对EC细胞成球能力的影响。

转染后24小时,将细胞接种于低吸附6孔板,无血清培养基培养7天,观察并记录球体形成。

4

RNA测序和下游基因鉴定

确定circ0043898过表达后的差异表达基因及富集通路,筛选关键候选基因。

转染后24小时收集细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因并进行GO和KEGG富集,结合结果和文献选定KRAS和PI3K作为候选基因。

5

验证下游基因表达

验证circ0043898过表达对KRAS、PI3K和p-PI3K表达的影响。

通过qRT-PCR检测KRAS和PI3K的mRNA水平,通过Western blot检测KRAS、PI3K和p-PI3K的蛋白水平。

6

KRAS回补实验

验证KRAS是否作为circ0043898的下游效应分子,逆转其对CSCs表型的抑制作用。

将PCDH-circ0043898与PCDH-KRAS共转染EC细胞,检测干性标志物、干细胞球形成能力以及KRAS和PI3K的表达。

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----
胎牛血清----
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
PCDH-CMV-EF1A-EGFP-T2A-PURO质粒Jiangsu Sesofei Biotechnology Co., LTD--
TriQuick总RNA提取试剂Solarbio--
5× RT SuperMix 反转录预混液APEXBioK1074
2× SYBR Green qPCR预混液APEXBioK1070
RIPA裂解液Beyotime--
PVDF膜----
牛血清白蛋白----
KRAS抗体Proteintech12063-1-AP
PI3K抗体ABclonalA18355
磷酸化PI3K抗体ABclonalAP0854
CD44抗体ABclonalA19020
CD133抗体ABclonalA0219
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
二抗BiosharpBL001A
二抗BiosharpBL003A
增强化学发光液Beyotime--
磷酸盐缓冲液Solarbio--
CD44抗体ABclonalA19020
CD133抗体ABclonalA0219
荧光显微镜Mshot--
人CD133-APC抗体R&D SystemsFAB11331A-100
CD44-FITC抗体ElabscienceE-AB-F1100C
advanced DMEM/F12培养基Gibco12634-010
B27添加剂Gibco17504044
表皮生长因子PeprotechAF-100-15
成纤维细胞生长因子Peprotech100-18B-50UG

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
细胞培养与转染
细胞系(ECA109和Kyse-520)及培养条件(DMEM+10%FBS,37°C,5%CO2);质粒构建信息(General Bio);转染试剂Lipofectamine 3000及转染时间(24-48小时)
阅读提示:Materials and methods 中的 Cell culture 和 Overexpression of circ0043898 and KRAS
干性表型检测
CD44和CD133的检测方法及时间点(转染后48小时);干细胞球形成实验的条件(无血清培养基成分、接种密度、培养时间)
阅读提示:Results 中 'Overexpression of circ0043898 reduces stem cell markers...' 部分及 Figure legends
RNA测序分析
RNA-seq的样本收集时间(转染后24小时)、差异表达基因筛选标准(fold change≥2, padj<0.05)、重叠基因数量(309个)
阅读提示:Methods 中 'RNA sequencing and functional analysis'
蛋白表达验证
Western blot的抗体信息(KRAS、PI3K、p-PI3K、CD44、CD133、GAPDH)及蛋白上样量(35 µg)
阅读提示:Methods 中 'Western blot'
统计方法
独立重复次数(至少3次)、数据表示(mean±SD)、统计检验(t检验或ANOVA,Tukey事后检验)及显著性水平(P<0.05)
阅读提示:Methods 中 'Statistical analysis'