TFAP2A介导的ELMO1转录激活抑制铁死亡并促进食管鳞状细胞癌进展

TFAP2A-mediated Transcriptional Activation of ELMO1 Inhibits Ferroptosis and Promotes Esophageal Squamous Cell Carcinoma Progression.

作者信息Zhensheng Deng, Jinghong Xu, Zhenguo Liu
PMID40944775
发布时间2026-05
DOI10.1007/s12033-025-01511-8

实验完整度

包含细胞实验、分子机制验证(ChIP、双荧光素酶)及体内异种移植模型,多层次验证功能与机制。

主要模型

KYSE150细胞 Het-1A细胞 BALB/c裸鼠异种移植模型

重点核对

ELMO1和TFAP2A在KYSE150细胞中的表达水平 sh-ELMO1和sh-TFAP2A的敲低效率及其对细胞功能的影响 TFAP2A对ELMO1启动子的直接结合(ChIP-qPCR) 铁死亡指标(ROS、MDA、GSH、Fe2+)及GPX4/SLC7A11蛋白表达 体内肿瘤生长及铁死亡标志物(肿瘤体积、重量、Ki67等)

摘要

吞噬和细胞运动蛋白1(ELMO1)在食管鳞状细胞癌(ESCC)中的作用尚不清楚,尽管它对细胞行为至关重要。我们的生物信息学分析预测转录因子AP-2α(TFAP2A)是ELMO1的潜在上游调节因子,提示其参与ESCC进展。分析了ESCC细胞中ELMO1的表达。进行了慢病毒介导的基因沉默,而细胞计数试剂盒-8、伤口愈合和transwell实验评估了ELMO1对ESCC细胞活性的影响。使用双荧光素酶报告基因实验和ChIP-qPCR验证了TFAP2A对ELMO1的转录调控作用。此外,检测了铁死亡相关指标,以探索TFAP2A/ELMO1在ESCC中的潜在作用。建立裸鼠异种移植模型以分析体内肿瘤生长。ELMO1在KYSE150细胞中上调。沉默ELMO1抑制了ESCC细胞的迁移和侵袭,同时使细胞对铁死亡敏感。TFAP2A通过结合其启动子转录激活ELMO1,从而增强ESCC细胞的侵袭潜力。在体内,TFAP2A敲低激活了铁死亡并抑制了肿瘤生长,而ELMO1过表达促进了肿瘤进展。TFAP2A通过促进ELMO1转录和抑制铁死亡来促进ESCC细胞增殖、迁移和侵袭。TFAP2A和ELMO1均作为ESCC中的致癌驱动因子,可能代表潜在的治疗靶点。

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
TFAP2A是否通过转录调控ELMO1影响食管鳞状细胞癌的铁死亡和肿瘤进展?
核心机制
TFAP2A作为转录因子直接结合ELMO1启动子并激活其转录,上调ELMO1表达,从而抑制铁死亡,促进肿瘤细胞存活和进展。
主要证据
体外实验显示ELMO1敲低抑制细胞活力、迁移和侵袭,并诱导铁死亡;TFAP2A敲低降低ELMO1表达并增强铁死亡,ELMO1过表达逆转这些效应;双荧光素酶和ChIP-qPCR证实TFAP2A直接结合ELMO1启动子;体内异种移植实验证实TFAP2A敲低激活铁死亡并抑制肿瘤生长,ELMO1过表达促进肿瘤进展。
研究意义
本研究确定了TFAP2A-ELMO1轴在ESCC中通过抑制铁死亡促进肿瘤进展,为ESCC治疗提供新的潜在靶点,可能有助于增强铁死亡诱导治疗的敏感性。

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

ELMO1表达分析

评估ELMO1在ESCC细胞系中的表达水平。

通过GEPIA2数据库分析ELMO1在ESCC组织中的表达;通过RT-qPCR和Western blot检测KYSE150和Het-1A细胞中ELMO1的mRNA和蛋白水平。

2

ELMO1功能缺失实验

探究ELMO1对ESCC细胞活力、迁移、侵袭及铁死亡的影响。

使用慢病毒介导的shRNA敲低KYSE150细胞中的ELMO1,通过CCK-8、伤口愈合、Transwell实验检测细胞功能,并检测铁死亡相关指标。

3

TFAP2A对ELMO1的转录调控验证

验证TFAP2A是否直接转录调控ELMO1。

通过双荧光素酶报告基因实验和ChIP-qPCR检测TFAP2A对ELMO1启动子活性和结合能力。

4

TFAP2A/ELMO1对细胞功能及铁死亡的影响

探究TFAP2A是否通过ELMO1影响ESCC细胞功能和铁死亡。

敲低TFAP2A并过表达ELMO1,检测细胞活力、迁移、侵袭及铁死亡指标。

5

体内异种移植实验

在体内验证TFAP2A/ELMO1轴对肿瘤生长和铁死亡的影响。

将KYSE150细胞(对照、sh-TFAP2A、sh-TFAP2A+ELMO1过表达)皮下注射到裸鼠,测量肿瘤体积和重量,并通过RT-PCR、免疫组化、HE染色和生化检测评估相关指标。

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
RPMI 1640培养基Gibco--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Hyclone--
Het-1A细胞ATCC--
快速RNA提取试剂盒TiangenDP419
SYBR Green RT-qPCR试剂盒Sigma-AldrichQR0100
RIPA裂解缓冲液Abcamab170197
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0010
PVDF膜Abcamab133411
抗ELMO1抗体AbclonalA5169
抗TFAP2A抗体SangonD151771
抗GPX4抗体AbclonalA13309
抗SLC7A11抗体Proteintech26864-1-AP
抗GAPDH抗体Abcamab181602
HRP标记的山羊抗兔二抗Abcamab6702
增强化学发光底物Thermo Fisher ScientificA38554
CCK-8溶液MedChemExpressHY-K0301
Transwell小室Corning353097
基质胶BD Biosciences356234
结晶紫Sigma-AldrichC0775
ROS检测试剂盒MeilunbioMB4682
脂质过氧化检测试剂盒JianchengA003-1
还原型谷胱甘肽检测试剂盒BeyotimeS0053
比色法检测试剂盒ElabscienceE-BC-K304-S
铁检测试剂盒Thermo Fisher ScientificEEA009
pGL3荧光素酶报告载体Promega--
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
SimpleChIP酶解染色质IP试剂盒Cell Signaling Technology9003
抗TFAP2A抗体Abcamab108311
对照IgGBeyotimeA7016
抗Ki67抗体Abcamab15580
HRP二抗Abcamab205718
光学显微镜OlympusCX43
ImageJ软件NIHv1.8.0.112
GraphPad Prism 9软件GraphPad--

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
细胞系来源:KYSE150(ESCC)和Het-1A(正常食管上皮);培养基:RPMI 1640(KYSE150)和DMEM(Het-1A),均含10% FBS;培养条件:37°C,5% CO2
阅读提示:Materials and Methods: Cell Treatment
基因敲低/过表达
慢病毒载体构建;shRNA序列(sh-ELMO1-3, sh-TFAP2A-1等);感染条件:细胞接种密度1×10^5/孔,感染时细胞融合度60%,感染时间48小时
阅读提示:Materials and Methods: Cell Treatment
细胞功能检测
CCK-8实验:细胞数5000/孔,CCK-8浓度10%,孵育时间3小时;伤口愈合:细胞数5×10^5/孔,划痕后0和24小时拍照;Transwell:细胞数4×10^4,基质胶包被,孵育时间未明确说明
阅读提示:Materials and Methods: Cell Counting kit-8 (CCK-8) Assay, Wound Healing Assay, Transwell Assay
铁死亡指标检测
ROS检测:使用ROS检测试剂盒(MB4682)按说明书;MDA检测:使用脂质过氧化试剂盒(A003-1);GSH检测:使用还原型谷胱甘肽试剂盒(S0053);Fe2+检测:组织用比色试剂盒(E-BC-K304-S),细胞用铁试剂盒(EEA009),具体步骤按说明书
阅读提示:Materials and Methods: Reactive Oxygen Species (ROS) Detection, Malondialdehyde (MDA) and Glutathione (GSH) Assays, Ferrous Ion (Fe2+) Detection
转录调控验证
双荧光素酶报告基因:ELMO1启动子克隆至pGL3载体,共转染TFAP2A/NC,转染试剂Lipofectamine 3000,检测时间48小时;ChIP-qPCR:交联时间15分钟,使用SimpleChIP试剂盒,抗体anti-TFAP2A (ab108311)或对照IgG (A7016)
阅读提示:Materials and Methods: Dual-luciferase Reporter Assay, Chromatin Immunoprecipitation-qPCR (ChIP-qPCR)
动物实验
动物:6周龄雄性BALB/c裸鼠;随机分组;接种细胞数6×10^5/只,皮下注射于右侧;肿瘤体积每两天测量一次
阅读提示:Materials and Methods: Animal Treatment
体内指标检测
HE染色:组织固定于4%多聚甲醛24小时,石蜡包埋,切片厚度4μm;IHC:抗体稀释比例(ELMO1 1:100, TFAP2A 1:50, Ki67 1:200, GPX4 1:50, SLC7A11 1:50),二抗1:2000;MDA、GSH、Fe2+检测方法同体外
阅读提示:Materials and Methods: Hematoxylin–eosin (HE) Staining, Immunohistochemistry (IHC), Ferrous Ion (Fe2+) Detection