α-烯醇化酶通过MAPK/ERK信号通路促进急性髓系白血病的进展

Alpha-enolase promotes progression of acute myeloid leukemia via MAPK/ERK signaling pathway.

作者信息Shanshan Zhang, Haina Wang, Xuehong Zhang, Xiangjie Kui, Dan Huang, Menglu Qin, Shuqing Liu, Ming-Zhong Sun, Jinsong Yan
PMID40791934
期刊Blood Sci
发布时间2025-08-11
DOI10.1097/BS9.0000000000000246

实验完整度

包含患者样本分析、细胞系体外实验、体内小鼠模型及机制验证(MAPK/ERK通路激活与抑制)

主要模型

KG-1细胞系 U937细胞系 OCI-AML3细胞系 NOD/SCID小鼠移植瘤模型

重点核对

ENO1在AML患者中的表达水平(qRT-PCR) shENO1敲低效率(mRNA和蛋白水平) U0126和SENI的浓度及处理时间 动物模型中的细胞注射量和给药方案 细胞周期和凋亡的流式检测条件

摘要

由于有效治疗手段的有限性,难治性和复发性急性髓系白血病(AML)患者通常预后不良。因此,确定新的治疗靶点以改善治疗现状和提高AML疗效至关重要。在本研究中,我们首次证明了α-烯醇化酶(ENO1)在AML中显著过表达,并与不良预后密切相关。体外实验表明,ENO1敲低(shENO1)显著抑制细胞增殖和侵袭,同时诱导细胞周期阻滞。在体内,移植U937-shENO1细胞的小鼠模型与移植U937细胞的小鼠模型相比,总生存期显著延长。机制上,ENO1通过激活丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶(MAPK/ERK)信号通路发挥作用,ERK激活可逆转shENO1的功能。总之,我们的发现突出了ENO1作为AML一个有前景的治疗靶点。

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
ENO1在AML中的表达及功能作用是什么?它如何影响AML的进展?
核心机制
ENO1通过激活MAPK/ERK信号通路,调控细胞增殖、侵袭和细胞周期,促进AML进展。
主要证据
患者样本和数据库分析显示ENO1高表达与不良预后相关;敲低ENO1抑制细胞增殖、侵袭,诱导G1期阻滞;体内实验显示敲低ENO1延长小鼠生存期;ERK激活剂可逆转敲低效应。
研究意义
ENO1是AML的潜在治疗靶点和预后标志物。

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

临床样本和数据库分析

评估ENO1在AML患者中的表达水平及其与临床特征和预后的关联。

利用TCGA、BeatAML、Leucegene数据库及本中心RNA-seq和qRT-PCR数据,比较AML患者与正常供者的ENO1表达,分析其与FAB分型、风险分层、化疗反应和生存期的关系。

2

细胞系中敲低ENO1

验证ENO1对AML细胞系增殖、侵袭、细胞周期和凋亡的影响。

在KG-1、U937和OCI-AML3细胞中通过慢病毒转染shENO1建立稳定敲低细胞系,利用CCK8、集落形成、transwell、流式细胞术检测相关表型。

3

机制探究:RNA-seq和Western blot

鉴定ENO1敲低后影响的下游信号通路。

对U937和U937-shENO1-1细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因和KEGG通路富集、GSEA;通过Western blot检测MAPK/ERK通路关键分子的磷酸化水平。

4

药理抑制MAPK/ERK通路

验证抑制MAPK/ERK通路对AML细胞恶性表型的影响。

用MEK抑制剂U0126(5 μM)处理KG-1、U937、OCI-AML3细胞,检测增殖、集落形成、迁移、侵袭、细胞周期和凋亡变化。

5

ERK激活剂回补实验

验证ENO1敲低效应是通过MAPK/ERK通路介导的。

在shENO1细胞中使用ERK激活剂SENI(10 μM)处理,检测增殖、迁移、侵袭和细胞周期是否恢复。

6

体内动物实验

评估ENO1敲低和MAPK/ERK抑制对AML进展的影响。

将U937或U937-shENO1细胞尾静脉注射入NOD/SCID小鼠,用U0126或DMSO处理,监测生存期、脾重、CD45+细胞比例、肿瘤浸润等。

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
IMDM培养基Gibco--
RPMI 1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
川芎内酯ISelleck--
U0126-EtOHSelleck--
TRIzol试剂Accurate Biology--
Evo M-MLV逆转录试剂盒Accurate Biology--
Pro Taq HS探针预混液Accurate Biology--
SYBR Green Pro Taq HS预混液Accurate Biology--
Prism 7500实时荧光定量PCR仪ABI--
RIPA裂解液----
PVDF膜----
ChemiDoc XRS+凝胶成像系统Bio-Rad--
兔抗MEK1/2抗体Proteintech11049-1-AP
兔抗ERK1/2抗体Proteintech11257-1-AP
兔抗磷酸化ERK1/2抗体Proteintech28733-1-AP
兔抗磷酸化MAP2K1-S217抗体AbclonalAP0209
兔抗C-RAF抗体AffinityAF6065
兔抗磷酸化C-RAF (Ser338)抗体AffinityAF3065
兔抗ENO1抗体Proteintech11204-1-AP
兔抗β-actin抗体CST8457S
APC抗人CD45抗体Biolegend982304
CCK8试剂盒ApexBio--
Annexin V-APC凋亡检测试剂盒Elabscience--
碘化丙啶----
基质胶Corning--
嘌呤霉素----
NOD/SCID小鼠Vital River Laboratory Animal Technology--

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
AML患者和供者的样本数量、来源,ENO1表达检测方法(RNA-seq或qRT-PCR)
阅读提示:2.1 Clinical samples, 2.5 qRT-PCR, 3.1 Results
细胞培养与处理
细胞系(KG-1, U937, OCI-AML3)的培养条件,SENI和U0126的浓度和处理时间
阅读提示:2.2 Cell culture, 3.5 and 3.6 Results
基因敲低实验
shENO1序列、慢病毒感染和嘌呤霉素筛选条件
阅读提示:2.4 Plasmids and establishment of stable cell lines, Table 1
体外功能实验
CCK8、集落形成、transwell、细胞周期和凋亡检测的具体参数(细胞数、时间、浓度)
阅读提示:2.9-2.13 Materials and Methods
机制验证
RNA-seq条件、Western blot抗体及使用浓度
阅读提示:2.6 RNA-seq, 2.8 Western blot, Table 2
体内动物实验
小鼠品系、周龄、性别,细胞注射数量,U0126给药剂量和频率
阅读提示:2.3 Animal experiments