Bcl-xL通过不依赖凋亡的Wnt/β-catenin激活和PPARγ抑制促进胃肿瘤发生

Bcl-xL Promotes Gastric Tumorigenesis via Apoptosis-Independent Wnt/β-Catenin Activation and PPARγ Suppression

作者信息Yukiko Oya, Junya Arai, Yoku Hayakawa, Toshiro Shiokawa, Shintaro Shinohara, Masahiro Hata, Yuki Matsushita, Hiroto Kinoshita, Chie Uekura, Ken Kurokawa, Sohei Abe, Mayo Tsuboi, Sozaburo Ihara, Nobumi Suzuki, Hayato Hikita, Tetsuro Takehara, Timothy C Wang, Mitsuhiro Fujishiro
PMID42710618
发布时间2026-09-08
DOI10.1016/j.jcmgh.2026.101880

实验完整度

高

含基因工程小鼠、类器官、异种移植及人组织/数据库验证,具功能与机制验证

主要模型

Mist1-CreERT; Apcflox/flox; bcl-xlflox/flox小鼠胃肿瘤模型 Apc缺陷胃类器官及KPA/KPAB类器官 KPA/KPAB类器官裸鼠皮下异种移植瘤

重点核对

TAM 6 mg/20 g体重,6周龄,间隔1天注射2次,2个月后分析 M-A与M-AB小鼠肿瘤大小比较,每组n=6 A-1155463处理类器官,浓度100 nM和1000 nM KPAB vs KPA类器官在缺乏Wnt3a、R-spondin 3和生长因子培养基中的生长差异 异种移植每只注射1×10^6细胞,第14天和第21天肿瘤大小,每组n=5

摘要

背景与目的:Wnt–β-catenin和Yes相关蛋白通路协同驱动胃肠道肿瘤进展。BCL2L1是Yes相关蛋白的靶基因,编码抗凋亡异构体B细胞淋巴瘤–超大蛋白(Bcl-xL),其在多种癌症中高表达,但在胃癌中的作用尚不清楚。方法:我们构建了Mist1-CreERT; Apcflox/flox和bcl-xlflox/flox小鼠,以研究有或无B细胞淋巴瘤–超大蛋白情况下的胃肿瘤发生。使用胃类器官和异种移植瘤评估增殖和下游信号,并在人胃癌组织和数据库中验证发现。结果:在Apc缺陷肿瘤、类器官和异种移植瘤中,敲除B细胞淋巴瘤–超大蛋白显著减少肿瘤生长和增殖。核β-catenin和Wnt靶基因表达减弱,部分通过解除对Hnf4a和Pparg的抑制,表明B细胞淋巴瘤–超大蛋白促进Wnt信号。同时,Hnf4a和Pparg的下调有助于抑制多条代谢通路。在人胃癌中,高BCL2L1表达与Wnt靶基因升高和不良预后相关,而PPARG表达与BCL2L1呈负相关并与良好结局相关。流行病学分析提示,吡格列酮(一种过氧化物酶体增殖物激活受体γ激动剂)降低糖尿病患者胃癌发生率。结论:B细胞淋巴瘤–超大蛋白通过双重机制——增强Wnt信号和抑制过氧化物酶体增殖物激活受体γ——促进胃肿瘤发生,并强调B细胞淋巴瘤–超大蛋白是潜在治疗靶点,同时提示过氧化物酶体增殖物激活受体γ激活可能具有保护作用。

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
Bcl-xL在胃癌发生中除抗凋亡外是否具有功能作用,以及其与Wnt信号和肿瘤代谢的关系。
核心机制
Bcl-xL通过负调控HNF4A和PPARγ,增强Wnt/β-catenin信号并抑制PPARγ相关代谢程序,从而促进胃肿瘤发生,且该作用不依赖凋亡抑制。
主要证据
在Apc缺陷小鼠肿瘤、胃类器官和异种移植瘤中,Bcl-xL缺失或抑制降低增殖、核β-catenin和Wnt靶基因表达,并上调Hnf4a和Pparg;Hnf4a或Pparg过表达抑制Wnt通路和类器官生长;人胃癌数据中BCL2L1高表达与Wnt靶基因升高、PPARG负相关及不良预后相关。
研究意义
研究将Bcl-xL确定为连接干细胞信号、转录调控和代谢调节的多功能调节因子,提示靶向Bcl-xL依赖信号网络或调节Wnt/PPARγ通路可能成为胃癌预防和治疗的策略。

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

基因工程小鼠肿瘤模型建立与表型分析

验证Bcl-xL缺失对Apc缺陷诱导的胃肿瘤发生和增殖的影响。

构建Mist1-CreERT; bcl-xlflox/flox、Mist1-CreERT; Apcflox/flox、Mist1-CreERT; Apcflox/flox; bcl-xlflox/flox及WT对照小鼠,TAM诱导后比较肿瘤大小、组织病理和Ki67增殖。

2

Wnt/β-catenin通路及凋亡相关标志物检测

明确Bcl-xL缺失是否影响Wnt通路激活、干细胞标志和凋亡。

免疫染色检测β-catenin核转位、SOX9、LGR5、AQP5、TROP2、cleaved caspase-3和YAP;RT-PCR检测Wnt靶基因。

3

胃类器官模型建立及Bcl-xL功能验证

在体外验证Bcl-xL对Apc缺陷类器官增殖和Wnt信号的作用。

用Cre慢病毒感染Apcflox/flox类器官生成Apc缺陷类器官,使用Bcl-xL抑制剂A-1155463处理;构建KPA和KPAB类器官,比较标准培养基和缺乏Wnt3a/R-spondin 3/生长因子培养基中的生长。

4

Hnf4a和Pparg过表达及转录组分析

验证HNF4A和PPARγ是否介导Bcl-xL对Wnt通路和代谢程序的调控。

在KPA类器官中用腺病毒过表达Hnf4a或Pparg,进行RNA测序、GSEA和RT-PCR分析Wnt靶基因及代谢通路。

5

异种移植瘤体内验证

验证Bcl-xL缺失对体内肿瘤生长和Wnt信号的影响。

将KPA和KPAB类器官皮下注射入裸鼠,监测肿瘤大小,1个月后取材进行免疫染色。

6

人胃癌样本和数据库验证

验证Bcl-xL/BCL2L1与Wnt靶基因、PPARG及预后的关系。

人胃癌组织芯片免疫荧光评分;TCGA等数据库分析BCL2L1表达、Wnt靶基因、代谢通路和生存;单细胞RNA测序分析;DPC数据库分析吡格列酮与胃癌发生关联。

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
A-1155463SelleckS7800
基质胶Corning--
Advanced DMEM/F12培养基Invitrogen--
B27添加剂Invitrogen--
N2添加剂Invitrogen--
N-乙酰半胱氨酸Wako--
烟酰胺Sigma-Aldrich--
表皮生长因子Wako--
成纤维细胞生长因子10Peprotech--
Y-27632Wako--
胃泌素Tocris--
PrimocinInvitrogen--
Bcl-xL抗体Cell Signaling Technology2764S
cyclinD1抗体Thermo Fisher ScientificRM-91004-SO
CD44v抗体BIO RADMCA1967
cleaved caspase 3抗体Cell Signaling Technology9661S
β-catenin抗体BD BiosciencesBD61053
Ki67抗体Cell Signaling Technology12202S
Sox9抗体MerckAB5535
YAP抗体Cell Signaling Technology14074
红色荧光蛋白抗体ROCKLAND600401379
GFP抗体Abcamab13970
E-cadherin抗体BD biosciences610181
AQP5抗体ATLAS ANTIBODYHPA065005
TROP2抗体R and DAF650
PPARγ抗体Cell Signaling Technology2435
RNAscope 2.5 HD检测试剂盒(棕色)ACD--
Lgr5探针ACD312171
总caspase-3抗体Cell Signaling Technology9662
cleaved caspase-3抗体Cell Signaling Technology9664
β-actin抗体cell signaling technology5125S
ImmunoStar LD化学发光试剂Fujifilm Wako Pure Chemicals--
NucleoSpin RNA提取试剂盒Macherey-Nagel--
RNeasy Micro试剂盒Qiagen--
ImProm-ll逆转录系统Promega--
FastStart Universal SYBR Green预混液(Rox)Roche--
pLV-EF1-Cre-2a-vsfGFP-2a-puro慢病毒----
Trans Dux MAX转染试剂System Biosciences--
Pparg过表达腺病毒vectorbuilderVB210912-1088ebt
Hnf4a过表达腺病毒vectorbuilderVB220822-1173ydv

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
小鼠肿瘤模型
TAM剂量6 mg/20 g体重、6周龄、间隔1天注射2次、TAM后2个月分析;肿瘤直径每组n=6
阅读提示:Methods中Mice小节及Figure 1 legend
类器官Bcl-xL抑制
A-1155463浓度100 nM和1000 nM;处理72小时后传代,传代次日开始测量直径;每组n=10类器官
阅读提示:Methods中Treatment In Vitro小节及Figure 6I legend
类器官Wnt缺陷培养
培养基仅含DMEM/F12、B27和N2,缺乏Wnt3a、R-spondin 3和生长因子;培养至第5天
阅读提示:Results中类器官部分及Figure 6H legend
异种移植
每只注射1×10^6细胞,Matrigel和DMEM/F12各100 μL,6周龄裸鼠,26 G针;第14天和第21天测量,每组n=5
阅读提示:Methods中Xenograft小节及Figure 7A legend
腺病毒过表达
感染复数100;过表达48小时后换无生长因子培养基;RNA测序每组n=3
阅读提示:Methods中Adenovirus Infection小节及Figure 9、Figure 11 legends