TRPV1下调抑制前列腺癌生长:来自细胞和体内模型的功能与转化见解

TRPV1 Downregulation Impairs Prostate Cancer Growth: Functional and Translational Insights from Cellular and In Vivo Models.

作者信息Belén G Sánchez, José M Mora-Rodríguez, Alicia Bort, Ana Palacín, Carlos Sánchez-Rodríguez, Manuel Sánchez-Chapado, Julie Courraud, Jerome Zoidakis, Inés Díaz-Laviada
PMID41694593
发布时间2026-01-22
DOI10.7150/ijbs.125429

实验完整度

包含细胞模型(PNT2、LNCaP、PC3等)的功能实验、蛋白质组学分析、TRAMP小鼠体内实验以及人前列腺样本验证,并有Western blot、RT-qPCR、MTT等验证。

主要模型

前列腺细胞系(PNT2、LNCaP、PC3、DU-145、LN-CSS、LN-FLU) TRAMP小鼠模型 人前列腺癌组织样本

重点核对

TRPV1在肿瘤细胞系中表达升高,在耐药细胞系中最高(RT-qPCR、Western blot、免疫细胞化学) shRNA沉默TRPV1导致PCNA、Cyclin B1、AURKA降低,p21升高(Western blot) 辣椒素处理(80 μM,24小时)改变蛋白质组,涉及细胞周期和有丝分裂 TRAMP小鼠高脂饮食增加血浆PSA和前列腺TRPV1表达,辣椒素补充逆转(ELISA、RT-qPCR、Western blot) TRPV1表达与干性标志物Oct4、Nanog、ABCB1A正相关(Pearson相关)

摘要

瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)是经典的辣椒素(CAP)受体,已在多种病理中被涉及,但其在前列腺癌(PCa)中的作用仍不明确。在此,我们揭示TRPV1是PCa进展的关键调节因子,并介导CAP的抗增殖作用。通过结合蛋白质组学分析、转基因腺癌小鼠前列腺(TRAMP)模型以及人前列腺活检验证的综合策略,我们评估了TRPV1的表达、其功能作用及其与肿瘤标志物的关联。蛋白质组学分析和TRPV1沉默细胞的Western blotting均显示PCNA、Cyclin B1和AURKA表达降低,而细胞周期抑制剂p21水平升高。同样,CAP处理导致蛋白质组谱发生类似变化。功能实验表明,TRPV1敲低和CAP暴露均显著损害细胞周期进程和有丝分裂。此外,持续的CAP处理导致TRPV1表达降低,进一步支持其致癌作用。在TRAMP小鼠中,高脂饮食喂养升高了血浆PSA水平和前列腺中的TRPV1表达,而CAP补充逆转了这些效应。重要的是,TRPV1表达在小鼠模型和人样本中均与癌症干细胞标志物呈正相关。总的来说,我们的结果表明TRPV1不仅在PCa中过表达,而且有助于增殖调控和干性特征,使其成为前列腺癌潜在的诊断和预后生物标志物。

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
TRPV1在前列腺癌中的作用及其是否介导辣椒素的抗增殖效应。
核心机制
TRPV1通过调节与DNA复制和有丝分裂相关的通路促进前列腺癌细胞增殖,其下调导致细胞周期阻滞和增殖抑制。
主要证据
蛋白质组学分析显示TRPV1沉默和辣椒素处理均降低增殖和有丝分裂相关蛋白,细胞实验证实TRPV1敲低和辣椒素处理抑制细胞活力,TRAMP小鼠中辣椒素补充逆转高脂饮食诱导的TRPV1升高,人样本中TRPV1与干性标志物正相关。
研究意义
TRPV1可作为前列腺癌的诊断和预后生物标志物,其下调可能成为治疗策略;辣椒素的抗肿瘤作用部分通过长期下调TRPV1介导。

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

细胞模型中TRPV1表达检测

评估TRPV1在前列腺癌细胞系中的表达水平。

通过RT-qPCR、Western blot和免疫细胞化学检测TRPV1在PNT2、LNCaP、PC3等细胞系中的表达。

2

TRPV1沉默的蛋白质组学分析

鉴定TRPV1沉默后改变的蛋白质和通路。

PC3细胞感染shTRPV1或空载体,进行蛋白质组学分析,比较差异表达蛋白并进行GO和KEGG富集分析。

3

TRPV1沉默对细胞增殖和干性标志物的影响

验证TRPV1在细胞增殖和干性维持中的功能。

在LNCaP、PC3、DU-145细胞中沉默TRPV1,进行MTT细胞活力检测、Western blot检测增殖相关蛋白、RT-qPCR检测干性标志物。

4

辣椒素处理的蛋白质组学分析

研究辣椒素对前列腺癌细胞蛋白质组的影响与TRPV1沉默的相似性。

PC3细胞用80 μM辣椒素或DMSO处理24小时,进行蛋白质组学分析和富集分析。

5

辣椒素对TRPV1表达的时间效应

确定辣椒素处理是否影响TRPV1表达。

不同前列腺癌细胞系用80 μM辣椒素处理1、12、24、48小时,通过Western blot检测TRPV1蛋白水平。

6

TRAMP小鼠体内辣椒素作用评估

评估辣椒素对高脂饮食诱导的前列腺癌进展和TRPV1表达的影响。

TRAMP小鼠随机分为四组,分别喂食标准饮食、标准饮食+辣椒素、高脂饮食、高脂饮食+辣椒素,6个月后检测血浆PSA、前列腺TRPV1、PCNA、Cyclin B1、干性标志物。

7

人前列腺样本中TRPV1表达和相关性分析

验证TRPV1在人前列腺癌中的表达及其与干性标志物的关联。

收集17例前列腺癌患者的肿瘤和邻近非肿瘤组织,通过RT-qPCR检测TRPV1、Oct4、Nanog、ABCB1A表达并进行相关性分析。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
评估体内效果

产品清单

实验环节名称品牌货号
辣椒素Sigma-Aldrich--
RPMI-1640培养基----
胎牛血清Sigma-Aldrich--
TRPV1抗体Thermo ScientificPA5-34498
p21抗体Cell Signaling Technology#2947
AURKA抗体Cell Signaling Technology#14475
TRPV1抗体(小鼠)Abcamab203103
Cyclin B1抗体Cell Signaling Technology#4135
PCNA抗体Cell Signaling Technology#13110
β-肌动蛋白抗体Sigma-AldrichA5441
HRP标记抗小鼠IgGSigma-AldrichA9044
HRP标记抗兔IgGCell Signaling Technology#7074S
TRPV1抗体Thermo Fisher Scientific--
Alexa Fluor 488偶联二抗----
DAPIInvitrogen--
LysoTrackerLife Technologies--
CellLight ER-RFP BacMam 2.0试剂Invitrogen--
psPAX2质粒Addgene12260
pCMV-VSV-G质粒Addgene8454
pLKO.1-TRC克隆载体Addgene10878
聚乙烯亚胺Polysciences--
聚凝胺Sigma-Aldrich--
嘌呤霉素STEMCELL Technologies--
胰蛋白酶GoldPromega--
NZY总RNA提取试剂盒NZYtech--
NZY第一链cDNA合成试剂盒NZYtech--
NZY Speedy qPCR Green预混液(2x)NZYtech--
7500实时PCR系统Applied Biosystems Inc.--
ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad--
Bradford蛋白测定试剂盒Bio-Rad--
MTTSigma-Aldrich--
酶标仪iMarkBio-Rad--
TRPV1过表达质粒GenScript--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
timsTOF fleX质谱仪Bruker Daltonics--
nanoElute 2纳升液相系统Bruker Daltonics--
小鼠PSA ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0961
抗FLAG抗体Sigma-AldrichF3165

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、培养基(RPMI-1640)、血清类型和浓度、抗生素浓度、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Materials and Methods: Cell cultures
TRPV1沉默
shRNA序列(TRCN0000044190)、慢病毒包装质粒比例、转染试剂和条件、感染和筛选浓度
阅读提示:Materials and Methods: Lentivirus transduction
辣椒素处理
辣椒素浓度(80 μM)、处理时间(1-48小时)、溶剂对照(DMSO)
阅读提示:Materials and Methods: Cell cultures, Results: Prolonged CAP exposure
蛋白质组学分析
细胞数量和裂解方法、还原烷基化试剂浓度、胰蛋白酶用量和消化时间、质谱采集模式(DIA-PASEF)、数据鉴定和定量参数
阅读提示:Materials and Methods: Proteomic analysis
动物实验
TRAMP小鼠品系和年龄、饮食配方和干预时间(6个月)、PSA检测方法、样本量(n=6)
阅读提示:Materials and Methods: Animal experiment design, Results: In vivo effect of CAP treatment
人样本分析
患者样本数量(17例肿瘤,5例正常)、取材部位、RNA提取和RT-qPCR内参(18S)
阅读提示:Materials and Methods: Human prostate sample collection, Results: TRPV1 expression in human prostate cancer biopsies