抑制EP300/Notch信号通路调节口腔鳞状细胞癌的增殖与凋亡

Inhibition of the EP300/Notch Signaling Pathway Regulates Proliferation and Apoptosis in Oral Squamous Cell Carcinoma

作者信息Honglan Wang, Yanzhen Fu, Gaoren Lin, Dandan Zhang, Xiaoxu Nan, Jiaming Liu, Xuelin Mou, Changyue Liu, Yuxuan Fan, Tong Zheng, Ying Liu
PMID42299711
发布时间2026-09
DOI10.1111/jop.70159

实验完整度

包含细胞系模型(CAL-27等)体外实验,涵盖增殖、凋亡、周期、迁移、EMT及机制验证(Notch通路蛋白检测及VPA救援实验),并整合数据库分析。

主要模型

口腔鳞状细胞癌细胞系 CAL-27 口腔鳞状细胞癌细胞系 HSC-3 口腔鳞状细胞癌细胞系 FADU 人正常口腔角质形成细胞 HOK

重点核对

EP300敲低效率:利用慢病毒转染及嘌呤霉素筛选,RT-qPCR和蛋白质印迹验证,shEP300#2敲低效果最佳 细胞增殖检测:CCK-8实验,1000细胞/孔接种96孔板,分别在0、24、48、72小时检测 细胞周期和凋亡检测:流式细胞术,使用细胞周期检测试剂盒(KeyGEN BioTECH),分析G0/G1期和凋亡比例 Notch通路激活:2 mmol/L VPA处理24小时,验证对Notch1、Hes1、Hey1等蛋白表达的影响 EMT和转移评估:蛋白质印迹检测E-cadherin、N-cadherin、vimentin及MMP-9;划痕实验和Transwell实验验证迁移和侵袭能力

摘要

目的:口腔鳞状细胞癌(OSCC)具有高复发和高转移特性;EP300驱动肿瘤发生,但其机制尚不清楚。材料与方法:通过数据库、RT‐PCR和Western blot分析EP300在OSCC中的表达。通过CCK‐8、集落形成实验检测敲低EP300对增殖的影响,通过流式细胞术检测细胞周期和凋亡。使用丙戊酸(VPA)激活Notch信号进行救援实验,探讨EP300与Notch之间的相互作用。结果:我们的实验结果显示EP300在OSCC细胞系中上调。此外,生物信息学分析显示EP300上调与OSCC的不良预后显著相关。先前的研究和生物信息学分析表明,EP300与OSCC中Notch信号通路的激活密切相关。在敲低EP300的OSCC细胞中给予VPA处理后,我们的结果表明VPA可以部分逆转EP300敲低对OSCC细胞增殖、细胞周期、凋亡及EMT过程的影响。结论:本研究发现EP300敲低抑制了Notch信号通路,从而抑制OSCC细胞增殖、细胞周期和EMT,同时促进凋亡。这些发现提示EP300对OSCC细胞的生长和发育至关重要。

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
EP300是否通过调节Notch信号通路影响口腔鳞状细胞癌的增殖和凋亡等恶性表型?
核心机制
EP300在OSCC中高表达并激活Notch信号通路,通过上调Notch1、Hes1、Hey1等Notch靶基因,促进细胞增殖、周期进展和EMT,同时抑制细胞凋亡。
主要证据
数据库分析显示EP300高表达与不良预后相关;CAL-27等OSCC细胞系中敲低EP300后,CCK-8和克隆形成实验显示增殖能力下降,流式细胞术显示G0/G1期阻滞和凋亡增加,蛋白质印迹显示EMT相关蛋白改变(E-cadherin上调,N-cadherin、vimentin和MMP-9下调),Notch通路蛋白表达降低;VPA救援实验部分逆转了上述效应。
研究意义
揭示EP300通过Notch信号通路调控OSCC进展的新机制,为OSCC治疗提供了潜在靶点EP300/Notch,并为未来治疗策略的开发奠定理论基础。

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

生物信息学分析EP300表达和预后

分析EP300在不同肿瘤及头颈鳞癌中的表达水平以及与预后的关联。

使用TIMER和GEPIA2.0数据库,基于TCGA和GTEx数据分析EP300在多种肿瘤中的表达,以及在头颈鳞癌(HNSCC)与正常组织中的差异表达,并分析其与临床分期和预后的关联。

2

验证EP300在OSCC细胞系中的表达

验证EP300在OSCC细胞系及正常角质形成细胞中的mRNA和蛋白表达差异。

采用RT-qPCR和Western blot检测CAL-27、HSC-3、FADU细胞系与人正常口腔角质形成细胞(HOK)中EP300的表达。

3

构建EP300稳定敲低的OSCC细胞系

建立EP300基因沉默的CAL-27细胞模型,并验证敲低效率。

使用慢病毒(GeneCopoeia合成)转染CAL-27细胞,经绿色荧光蛋白筛选及嘌呤霉素(2 μg/mL,后用4 μg/mL)处理,建立稳定敲低EP300的细胞系(shEP300)。通过RT-qPCR和Western blot验证敲低效率。

4

评估EP300敲低对细胞增殖、迁移和侵袭的影响

检测EP300敲低后OSCC细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力的变化。

使用CCK-8实验检测细胞增殖;克隆形成实验检测克隆能力;划痕实验和Transwell实验检测迁移和侵袭能力。

5

检测EMT相关蛋白表达

探究EP300敲低对OSCC细胞上皮-间质转化(EMT)标志物表达的影响。

Western blot检测EMT相关蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、MMP-9)的表达水平。

6

分析EP300敲低对细胞周期和凋亡的影响

检测EP300敲低对OSCC细胞周期分布和凋亡比例的影响。

通过流式细胞术分析细胞周期(碘化丙啶染色)和细胞凋亡(Annexin V/PI染色?文中未明确),并Western blot检测周期相关蛋白(Cyclin D1、CDK4)和凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、p53、Cleaved-Caspase3等)的表达。

7

验证EP300与Notch信号通路的关联

验证EP300敲低对Notch信号通路蛋白表达的影响,并明确EP300是否通过该通路调控细胞功能。

Western blot检测Notch通路相关蛋白(Notch1、Hes1、Hey1)表达;随后用VPA(Notch通路激活剂)处理NC和shEP300细胞,通过CCK-8、克隆形成、划痕、Transwell和Western blot检测细胞增殖、迁移、侵袭、EMT、周期和凋亡的改变。

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----
MEM培养基Biological Industries, Israel--
青霉素-链霉素Biological Industries, Israel--
胎牛血清----
丙戊酸Glpbio--
二甲基亚砜Solarbio--
嘌呤霉素Solarbio, China--
Trizol试剂Thermo Fisher Science, America--
SYBR荧光染料Roche--
RIPA裂解液Solarbio, China--
蛋白酶抑制剂Solarbio, China--
磷酸酶抑制剂Solarbio, China--
BCA蛋白浓度测定试剂盒Solarbio, China--
PVDF膜Millipore, America--
ECL增强化学发光试剂盒----
抗KAT3B/p300抗体--AF5360
GAPDH抗体--AF7021
β-肌动蛋白抗体--AF7018
波形蛋白抗体--AF7013
E-钙黏蛋白抗体--AF0131
N-钙黏蛋白抗体--AF5239
MMP-9抗体--AF5228
HES1抗体--DF7569
Bcl-2抗体--AF6139
Bax抗体--AF0120
p53抗体--AF0879
Cleaved-Caspase 3抗体--AF7022
Caspase 3抗体--AF6311
Notch1抗体Proteintech20687-1-AP
Hey1抗体Proteintech19929-1-AP
Cyclin D1多克隆抗体UpingbioYP-Ab-16725
CDK4多克隆抗体UpingbioYP-Ab-16791
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgG (H+L)--S0001
CCK-8试剂盒Vazyme, China--
细胞周期检测试剂盒KeyGEN BioTECH, China--
核糖核酸酶A----
碘化丙啶----

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(CAL-27由ATCC获取)、培养基成分(DMEM、10% FBS、1%青霉素-链霉素)、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Materials and Methods 2.1 Materials and Reagents 和 2.2 Cell Culture
EP300敲低
慢病毒载体(GeneCopoeia合成)、嘌呤霉素筛选浓度(2 μg/mL和4 μg/mL)、shRNA序列(见表S1)
阅读提示:Materials and Methods 2.3 Cell Transfection
VPA处理
VPA浓度(2 mmol/L)、处理时间(24小时)、溶剂DMSO终浓度(低于千分之一)
阅读提示:Materials and Methods 2.2 Cell Culture 和 2.10
细胞增殖检测
CCK-8实验:细胞接种数(1000细胞/孔),检测时间点(0、24、48、72小时)
阅读提示:Materials and Methods 2.6 CCK-8 Detection
细胞周期与凋亡检测
流式细胞术检测周期与凋亡,所用染色试剂、细胞周期试剂盒(KeyGEN BioTECH)
阅读提示:Materials and Methods 2.7 Cell Cycle Detection by Flow Cytometry 和 Figure 4 图注
EMT检测
Western blot检测EMT标志蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、MMP-9)
阅读提示:Materials and Methods 2.5 Western Blot Analysis 和 Results 3.3