欧洲七叶树提取物调节Wnt/β-连环蛋白通路增强胶质母细胞瘤细胞对替莫唑胺的敏感性

Modulation of Wnt/β-Catenin Pathway by Aesculus hippocastanum Extract Enhances Temozolomide Sensitivity in Glioblastoma Cells.

作者信息Sarah Adriana Scuderi, Alessio Ardizzone, Deborah Mannino, Nicoletta Palermo, Fabiola De Luca, Antonio Catalfamo, Michela Campolo, Emanuela Esposito, Irene Paterniti
PMID41693444
发布时间2026-02
DOI10.1111/jcmm.70979

实验完整度

包含细胞活力、迁移、集落形成、Western blot、免疫荧光、氧化应激和3D球体模型等功能与机制验证,但缺乏体内动物实验及患者样本验证。

主要模型

U87 MG细胞系(ATCC HTB-14) A172细胞系(ATCC CRL-1620) U87 3D球体模型

重点核对

HCE浓度500 μg/mL与TMZ浓度100 μM联合处理48小时 U87和A172细胞系 3D球体模型中U87细胞以10000 cells/well接种,处理4天 Western blot检测β-catenin、Wnt-1、Bcl-2、p53和Bax 统计方法为One-Way或Two-Way ANOVA,p<0.05显著

摘要

胶质母细胞瘤(GB)是一种高度侵袭性的脑肿瘤,预后差,且由于内在耐药机制,对标准化疗(特别是替莫唑胺,TMZ)的反应有限。本研究探讨了欧洲七叶树提取物(HCE)通过调节Wnt/β-连环蛋白信号通路增强GB细胞对TMZ疗效的潜力。与单独使用任一药物相比,HCE(500 μg/mL)和TMZ(100 μM)联合处理在48小时显著降低了细胞活力,并抑制了伤口愈合和集落形成。值得注意的是,联合组中β-连环蛋白和Wnt-1的表达显著降低,随后胶质瘤干细胞样细胞和侵袭性标志物Nestin和β3-微管蛋白的表达也显著下调。此外,联合处理后凋亡活性显著增加。在3D U87-球体模型中,联合治疗导致球体面积大幅减少,提示肿瘤生长受损。碘化丙啶(PI)染色显示联合处理组的细胞膜通透性增加,并伴有p53表达升高,支持凋亡的诱导。总之,这些发现表明HCE通过抑制Wnt/β-连环蛋白信号、降低肿瘤干性并促进GB细胞凋亡通路,增强了TMZ的细胞毒性作用。

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
HCE能否通过调节Wnt/β-连环蛋白信号通路增强GB细胞对TMZ的敏感性?
核心机制
HCE与TMZ联合通过抑制Wnt/β-连环蛋白信号通路,下调干性标志物Nestin和侵袭标志物β3-微管蛋白,促进凋亡。
主要证据
在U87和A172细胞中,联合处理显著降低细胞活力、抑制迁移和集落形成;Western blot显示β-catenin和Wnt-1下调,ELISA显示pGSK-3β(Ser9)和总GSK-3β降低,TUNEL和Bax增加,Bcl-2下降;3D球体模型中,联合处理减小球体面积,增加PI阳性细胞。
研究意义
作者提出HCE作为TMZ辅助治疗的潜力,但强调需要体内研究和患者来源GB细胞进一步验证。

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

细胞活力评估

确定HCE单独及与TMZ联合对GB细胞活力的影响

U87和A172细胞用不同浓度HCE(62.5-800 μg/mL)和TMZ(100 μM)处理24和48小时,MTT法检测活力。

2

迁移和集落形成评估

检测HCE和TMZ联合对细胞迁移和增殖能力的影响

进行伤口愈合实验和集落形成实验,处理剂量为HCE 500 μg/mL和TMZ 100 μM,处理48小时。

3

Wnt/β-catenin通路和干性标志物检测

探究联合处理对Wnt/β-catenin通路及干性标志物的影响

Western blot检测β-catenin和Wnt-1表达,ELISA检测pGSK-3β和总GSK-3β,免疫荧光检测Nestin和β3-tubulin。

4

凋亡和线粒体损伤评估

评估联合处理是否诱导线粒体损伤和凋亡

MitoTracker Red染色观察线粒体形态,免疫荧光检测Bax,TUNEL染色检测凋亡,Western blot检测Bcl-2和p53。

5

氧化和亚硝化应激评估

检测联合处理对氧化和亚硝化应激标志物的影响

通过试剂盒检测ROS、ROMO-1、MDA、GSH、3-NT和NO2-水平。

6

3D球体模型评估

验证联合处理在3D肿瘤模型中的抗肿瘤效果

U87细胞形成球体,处理4天,测量球体面积,进行H&E和PI染色,免疫荧光和Western blot检测p53。

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Sigma-AldrichD5030
胎牛血清Sigma-Aldrich12103C
谷氨酰胺补充剂ThermoFisher Scientific35050061
青霉素-链霉素Sigma-AldrichP4333
替莫唑胺Sigma-AldrichT2577
β-连环蛋白抗体Santa Cruz Biotechnologysc-133,238
Wnt-1抗体Invitrogen36-5800
Bcl-2抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7382
p53抗体Santa Cruz Biotechnologysc-126
Bax抗体InvitrogenPA5-11378
GAPDH抗体Santa Cruz Biotechnologysc-365062 HRP
MitoTracker Red CMXRosThermo Fisher ScientificM7512
原位细胞死亡检测试剂盒,TMR红色Roche12156792910
人丙二醛ELISA试剂盒Assay GenieUNFI0048
人ROMO-1 ELISA试剂盒Aviva Systems BiologyOKEH01371
谷胱甘肽ELISA试剂盒Cloud-Clone CorpCEA294Ge
人3-硝基酪氨酸ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0040
磷酸化GSK-3β(Ser9)和总GSK-3β ELISA试剂盒RayBiotechPEL-GSK3b-S9-T
ROS荧光检测试剂盒Assay GenieMAES0112
碘化丙啶Sigma AldrichP4864
Nestin抗体Arigo LaboratoriesARG52345
β3-微管蛋白抗体Santa Cruz Biotechnologysc-80005
Bax抗体InvitrogenMA5-14003
p53抗体Santa Cruz Biotechnologysc-126
DAPIHoechst--
Poroshell 120 EC-C18色谱柱Agilent Technologies--
MTT----

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
细胞活力检测
HCE浓度(500 μg/mL)和TMZ浓度(100 μM)的处理时间(48小时)
阅读提示:Materials and Methods 2.4 Cell Viability Assay
迁移和增殖检测
细胞接种密度(2×10^5 for wound healing, 1000 cells/well for colony formation)
阅读提示:Materials and Methods 2.5 Wound Healing Assay and 2.6 Colony Formation Assay
蛋白表达检测
抗体稀释比(β-catenin 1:500, Wnt-1 1:500等)
阅读提示:Materials and Methods 2.7 Immunoblotting
凋亡检测
MitoTracker Red浓度(500 nM)和孵育时间(45分钟)
阅读提示:Materials and Methods 2.9 MitoTracker Red
3D球体模型
球体形成条件(10,000 cells/well, 96孔板,2%琼脂糖包被)
阅读提示:Materials and Methods 2.13 3D Spheroid Cell Culture
统计分析
独立实验次数(3次),统计检验(One-Way或Two-Way ANOVA)
阅读提示:Materials and Methods 2.17 Statistical Analysis