胃癌荷瘤受试者血清TFF3升高的肝脏来源

Hepatic origin of increased serum TFF3 in gastric cancer bearing subjects

作者信息Komei Kuge, Junko Mukohyama, Yoshimi Yasukawa, Yuko Ishibashi, Hiroki Masuda, Tomohiko Yasuda, Yasukazu Ohmoto, Hideyuki Takeshima, Akihisa Matsuda, Hiroshi Yoshida, Yasuyuki Seto, James R Goldenring, Toshikazu Ushijima, Sachiyo Nomura
PMID42474615
发布时间2026-09
DOI10.1007/s10120-026-01782-3

实验完整度

包含体外细胞实验(Huh7细胞IL-6处理与洗脱)和体内动物模型(MNU小鼠、MNNG大鼠),并进行了功能验证(如STAT3激活、ChIP-qPCR表观遗传分析)和机制验证(IL-6-STAT3-TFF3通路)。

主要模型

MNU诱导的C57BL/6小鼠胃癌模型 MNNG诱导的Jcl:SD大鼠胃癌模型 Huh7人肝癌细胞系

重点核对

MNU小鼠模型:H. pylori感染后,MNU 120 ppm隔周给药,共11周,总暴露5周,50周后处死(图1A) MNNG大鼠模型:MNNG 150 ppm饮水给药25周,第37周取血,第38周全胃切除,术后7天取血(图2A) 大鼠分组样本量:对照组无切除n=4,对照切除n=4,MNNG未切除n=11,MNNG切除n=8(图2A) Huh7细胞实验:IL-6处理3天,或再撤除IL-6培养2天,第4天或第6天收获(图6A) 血清TFF3在胃癌组显著升高,且全胃切除后不降低(图2C)

摘要

背景:血清三叶因子3(TFF3)已成为胃癌有前景的生物标志物;然而,其生物学来源仍不清楚。方法:通过幽门螺杆菌感染联合N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)诱导胃癌,而大鼠模型则单独使用N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)建立。通过ELISA测定血清TFF水平。使用RT-PCR、免疫组织化学、多重分析、Western印迹和ChIP-qPCR分析器官特异性TFF3表达、细胞因子谱、STAT3激活和表观遗传调控。结果:荷胃癌小鼠血清TFF1-3水平显著升高,其中TFF3显示出稳健的诊断性能。在大鼠中,全胃切除术后血清TFF3水平保持不变。TFF3表达在肝脏中选择性上调,并伴有STAT3激活。胃IL-6表达增加,提示经门脉介导的信号传导至肝脏。ChIP-qPCR证明IL-6刺激后TFF3位点H3K27ac持续富集。结论:胃癌中血清TFF3升高来源于肝脏,并与IL-6-STAT3信号传导相关。胃切除术后持续升高可能由表观遗传激活解释,支持TFF3作为替代标志物的生物学基础。

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
胃癌中血清TFF3升高的来源及其在胃切除术后持续升高的机制是什么?
核心机制
胃部产生的IL-6通过门脉循环作用于肝脏,激活STAT3信号通路,诱导肝脏TFF3表达;IL-6刺激还导致TFF3基因位点H3K27ac修饰增加,即使在IL-6撤除后仍保持高水平,形成表观遗传“记忆”,导致胃切除术后血清TFF3持续升高。
主要证据
在小鼠胃癌模型中,肝脏是唯一TFF3 mRNA表达显著升高的器官;免疫组化和Western blot证实肝内STAT3磷酸化增加;胃底组织IL-6 mRNA表达上调;ChIP-qPCR显示Huh7细胞经IL-6处理后,TFF3基因增强子、启动子和基因本体区域的H3K27ac富集增加,且在IL-6撤除后仍持续。
研究意义
该研究阐明了胃癌中血清TFF3升高的肝源性机制,为TFF3作为胃癌非侵入性替代标志物提供了生物学基础,并提示表观遗传“记忆”可能在癌症相关炎症中发挥作用。

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

建立胃癌动物模型及血清TFF水平检测

验证胃癌是否导致血清TFF1-3水平升高,并评估其诊断性能。

使用H. pylori感染联合MNU处理C57BL/6小鼠(n=15)和对照组(n=10),50周后处死;使用MNNG处理Jcl:SD大鼠(对照组5只,处理组25只),25周造模,第37周取血,部分大鼠行全胃切除。通过ELISA测定血清TFF1-3浓度,并绘制ROC曲线。

2

全胃切除术验证血清TFF3来源

评估全胃切除后血清TFF3水平是否下降,以确定其是否来源于胃。

对MNNG诱导的胃癌大鼠及对照组实施全胃切除术,术后7天收集血液,比较术前和术后血清TFF1-3水平。

3

器官分布分析鉴定TFF3来源器官

确定在胃癌小鼠中哪些器官的TFF3表达上调,以定位血清TFF3的来源。

对胃癌小鼠和对照小鼠的多种器官(食管、前胃、胃底、胃窦、十二指肠、空肠、回肠、结肠、肝、脾、胰、肾、肺、心、骨髓)进行RT-PCR检测TFF3 mRNA表达,并比较两组差异。

4

胃部IL-6表达与肝脏STAT3激活检测

验证胃部IL-6是否通过门脉循环激活肝脏STAT3,从而诱导TFF3表达。

通过免疫组化检测小鼠肝脏中TFF3和pSTAT3蛋白表达;Western blot验证肝脏pSTAT3水平;RT-PCR检测胃组织中IL-6 mRNA表达。

5

表观遗传调控分析

探究IL-6刺激是否导致TFF3位点组蛋白修饰的持续变化,解释胃切除术后TFF3持续表达。

使用Huh7细胞(人肝癌细胞系)进行IL-6处理实验,通过ChIP-qPCR检测TFF3基因增强子、启动子、基因本体及下游区域的H3K27ac富集水平,并在IL-6撤除后评估其持续性。

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----
T-PER组织蛋白提取试剂Thermo Fisher Scientific78510
蛋白酶和磷酸酶抑制剂Thermo Fisher Scientific78442
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23228
10% 预制胶Bio-Rad456-1035
PVDF膜Merck Millipore--
β-肌动蛋白抗体Thermo Fisher ScientificPA1-16889
磷酸化STAT3抗体Cell Signaling Technology9145
Trident femto-ECL Western印迹底物GeneTexGTX14689
MYECL成像系统Thermo Fisher Scientific--
TFF3抗体eBioscience14-4758
磷酸化STAT3抗体Cell Signaling Technology9145
VECTASTAIN Elite ABC HRP试剂盒Vector Laboratories--
DAB底物溶液Vector LaboratoriesSK-4105
Bio-Plex Pro小鼠细胞因子23重检测试剂盒Bio-Rad LaboratoriesM60009RDPD
Luminex MAGPIX系统Thermo Fisher Scientific--
ISOGEN RNA提取试剂Nippon Gene--
随机引物Promega--
Powerscript逆转录酶Clontech--
Eco实时PCR系统Illumina--
Thunderbird qPCR预混液(含SYBR)TOYOBO--
Bioruptor超声破碎仪Cosmo Bio--
H3K27ac抗体Abcamab4729
Dynabeads Protein A磁珠Thermo Fisher Scientific--
镍螯合树脂Invitrogen--
生物素标记的抗TFF多克隆抗体----
辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素Vector Laboratories--
TMB底物溶液Scytek Laboratories--
终止液Scytek Laboratories--

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
动物模型建立
小鼠胃癌模型:H. pylori SS1感染,MNU 120 ppm隔周给药共11周(总暴露5周),50周后处死;大鼠胃癌模型:MNNG 150 ppm饮水给药25周,分组及样本量:对照组n=4,对照+切除n=4,MNNG n=11,MNNG+切除n=8
阅读提示:Materials and methods: Animal study design; Figure 1A; Figure 2A
血清TFF含量检测
ELISA法检测血清TFF1-3,使用自制多克隆抗体,灵敏度:TFF1 7 pg/mL, TFF2 30 pg/mL, TFF3 30 pg/mL
阅读提示:Materials and methods: ELISA analysis
器官表达分析
多种器官TFF3 mRNA RT-PCR检测,引物序列:forward TATCCCAAATGTGCCCTGGT, reverse CTTGTGTTGGCTGTGAGGTC;使用ΔΔCt法,triplicates
阅读提示:Materials and methods: RT-PCR; Figure 3
细胞因子检测
血清IL-4, IL-6, IL-13浓度使用Bio-Plex Pro Mouse Cytokine 23-plex Assay检测
阅读提示:Materials and methods: Cytokine measurement
免疫组化
肝脏TFF3和pSTAT3免疫组化染色,抗体稀释度:TFF3 1:1000, pSTAT3 1:200;使用VECTASTAIN Elite ABC HRP Kit和DAB底物
阅读提示:Materials and methods: Immunohistochemistry
Western blot
肝脏pSTAT3蛋白检测,蛋白上样量50 μg,抗体:p-STAT3 1:2000, β-actin 1:5000
阅读提示:Materials and methods: Western blot
表观遗传分析
Huh7细胞IL-6处理方案:第2天加入IL-6,处理2天,第4天或第6天收获(撤除IL-6后再培养2天);ChIP-qPCR检测H3K27ac富集,使用引物序列
阅读提示:Materials and methods: Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay and ChIP-qPCR; Figure 6A