Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł badawczy

Regulacja sygnalizacji Wnt / β-kateniny za pośrednictwem miR-22 przez kurkuminę w siatkówczaku

615 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/69300

⸱

26 września 2025

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

W badaniu przedstawiono protokół oceny wpływu kurkuminy na zachowanie komórek siatkówczaka poprzez modulację szlaku Wnt / β-kateniny i ekspresję miR-22.

Streszczenie

Siatkówczak (RB) jest powszechnym nowotworem złośliwym wewnątrzgałkowym dotykającym niemowlęta i dzieci, jednak jego dokładna etiologia i patogeneza pozostają nie w pełni poznane. Kurkumina, bioaktywny polifenol, hamuje progresję guza poprzez modulację kaskady sygnalizacyjnej Wnt / β-kateniny za pośrednictwem mikroRNA. Badanie to miało na celu wyjaśnienie, w jaki sposób kurkumina pośredniczy w działaniu przeciwnowotworowym w RB poprzez zbadanie jej regulacji ekspresji miRNA-22 (miR-22) i zbadanie podstawowych mechanizmów molekularnych. Dwa zwalidowane modele siatkówczaka (SO-RB50/WERI-Rb-1) leczono kurkuminą w różnych stężeniach. Aby nakreślić regulację miR-22 sygnalizacji Wnt / β-kateniny, komórki docelowe transdukowano albo lentiwirusem mimicznym miR-22, albo niefunkcjonalnym lentiwirusem kontrolnym. Modele guza ksenoprzeszczepu stworzono u myszy przy użyciu ludzkich komórek RB w celu obserwacji wpływu kurkuminy in vivo na wielkość guza, ekspresję miR-22 i poziomy białka Wnt / β-kateniny. Proliferację, inwazję i apoptozę komórkową oceniano odpowiednio za pomocą testu podwójnego barwienia CCK-8, Transwell i Annexin V-APC-PI. Poziomy miR-22 określono ilościowo za pomocą RT-PCR, a profile ekspresji Wnt1 i β-kateniny określono za pomocą analizy Western blot. Leczenie kurkuminą spowodowało zmniejszenie proliferacji i inwazyjności w komórkach RB, przy jednoczesnym zwiększeniu apoptozy i podniesieniu ekspresji miR-22. Hamowanie miR-22 zmniejszyło wpływ kurkuminy na szlak sygnałowy Wnt / β-kateniny. W badaniach ksenoprzeszczepów kurkumina znacznie zmniejszyła rozmiar guza i zwiększyła ekspresję miR-22 w guzach, skutecznie hamując sygnalizację Wnt / β-kateniny. Odkrycia te pokazują, że kurkumina hamuje proliferację i inwazyjność komórek RB, jednocześnie promując apoptozę, głównie za pośrednictwem regulacji w górę miR-22, a następnie hamowania szlaku Wnt / β-kateniny.

Wprowadzenie

Retinoblastoma (RB), nowotwór złośliwy u dzieci o wysokiej agresywności powstający w tkankach siatkówki, stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia, zwłaszcza dla dzieci poniżej piątego roku życia. Mutacje genetyczne, szczególnie te dotyczące genu RB1, są ściśle związane z rozwojem tej choroby1. Biorąc pod uwagę znaczne rozpowszechnienie siatkówczaka (RB) wśród niemowląt i dzieci, w połączeniu z faktem, że rocznie zgłasza się około 9000 nowych przypadków, głównie w krajach o niskich dochodach i rozwijających się, kompleksowe zrozumienie mechanizmów choroby jest niezbędne do opracowania skutecznych strategii terapeutycznych i poprawy wyników leczeni....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem zwierząt zostały sprawdzone i zatwierdzone przez Komitet ds. Etyki i Dobrostanu Zwierząt (AEWC) Szpitala Okulistycznego w Tianjin (nr zatwierdzenia. NKYY-DWLL-2023-054). Odczynniki i używany sprzęt są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Hodowla komórkowa

Komórki ludzkich linii siatkówczaka WERI-Rb-1 i SO-RB50 hodowano w zmodyfikowanym pożywce Eagle firmy Dulbecco o wysokiej zawartości glukozy, uzupełnionej 10% płodowej surowicy bydlęcej i 1% penicyliny-streptomycyny. Komórki wysiewano w odpowiedniej gęstości w kolbach hodowlanych i utrzymywano w temper....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Zależne od dawki antyproliferacyjne i przeciwinwazyjne działanie kurkuminy na ludzkie komórki siatkówczaka, któremu towarzyszy dezaktywacja szlaku Wnt / β-kateniny
Ludzkie komórki RB traktowano różnymi dawkami kurkuminy przez okres 24 godzin. Odkrycia ujawniły zależny od dawki spadek żywotności i inwazji komórek, w połączeniu ze wzrostem apoptozy. W szczególności, gdy stężenie kurkuminy wzrosło z 10 do 50 μM, proliferacja komórek zmniejszała się stopniowo zarówno w liniach komórkowych SO-Rb50, jak i W.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Kurkumina, polifenol pochodzący z kłączy Curcuma longa, jest znana ze swoich właściwości przeciwzapalnych, antyangiogennych, antyproliferacyjnych i przeciwutleniających23,24. Dodatkowo ma właściwości przeciwnowotworowe, w szczególności zdolność do indukowania apoptozy w komórkach nowotworowych25. Chociaż wcześniejsze badania podkreślały hamujące wzrost działanie kurkuminy na komórki RB 22,26,27, nadal istnieje ograniczone zrozumienie dokła.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają do zadeklarowania konfliktu interesów.

Podziękowania

Chińska Narodowa Fundacja Nauk Przyrodniczych (82271218); Fundusz Naukowy Szpitala Okulistycznego w Tianjin (projekt ogólny ykyb1908).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Zestaw do podwójnego barwienia Annexin V-APC/PISolarbio (Słoneczna Biologia)Zobacz materiał CA1020ilościowa ocena apoptozy w komórkach RB za pomocą cytometrii przepływowej
Zestaw testowy CCK-8BeyotimeZobacz materiał C0038Pomiar absorbancji przy długości fali 490 nm w celu oceny zdolności proliferacyjnej komórek
Inkubator CO2Eppendorf powiedział:utrzymywać optymalne warunki hodowli (37° C, 5% CO2 i wilgotność nasycona) do propagacji komórek RB
KurkuminaSigmaZobacz materiał C1386Badanie przeciwnowotworowego działania kurkuminy na siatkówczaka (RB)
Podłoże chemiluminescencyjne ECLŻyciorys (Życiorys)Nr kat. C05-07004  wizualizacja pasm białkowych w analizie Western blot
Płodowa surowica bydlęca (FBS)Komórka VivaCellC04001-500 C04002-500Hodowla komórkowa
Cytometria przepływowaBeckman CoulterGallios (Wyspa Gallios)Ilościowa analiza szybkości apoptozy komórek
Oprogramowanie ImageJNarodowe Instytuty ZdrowiaWersja 6Analiza pasma Western blot, ocena poziomów ekspresji białek
Mikroskop odwróconyOlympusCKX53 powiedział:obserwuj i licz komórki inwazyjne 400 razy; powiększenie w teście Transwell
Lipofektamina 3000InvitrogenL3000015Transfekcja komórek
Czytnik mikropłytek ThermoZobacz materiał K3kwantyfikacja testu immunoenzymatycznego (ELISA)
miR-22 naśladuje lentiwirusaHanheng Biotechnologiahas-miR-22 powiedział:ustanowić stabilnie transfekowaną linię komórkową do doświadczeń na zwierzętach
Multipleksowy system PCR w czasie rzeczywistymBio-RadZobacz materiał CFX384wykonać ilościowy RT-PCR (QRT-PCR) w celu precyzyjnej analizy ekspresji genów
Penicylina-Streptomycyna (PS)Abbkine powiedział:BMC1030Dodawany do pożywek do hodowli komórkowych w celu zapobieżenia skażeniu bakteryjnemu
Zestaw do ekstrakcji białekSolarbio (Słoneczna Biologia)Zobacz materiał BC3640-50Tizolacja białek z próbek komórkowych i tkankowych
Wektor psiCHECK-2promega powiedział:JR20110328skonstruować plazmidy reporterowe Wnt1-WT (typ dziki) i Wnt1-MUT (zmutowany) do badania interakcji między miR-22 a Wnt1 3'UTR
Membrana PVDFMerckISEQ00010białkiem
Przeciwciało drugorzędowe królika IgGTechnologie sygnalizacji komórkowej14708Wykrywanie Western blot poprzez wiązanie się z przeciwciałem pierwszorzędowym
Oprogramowanie statystyczne SPSSIBMSPSS 20.0przeprowadzanie analizy statystycznej na danych eksperymentalnych
Zestaw SuperScript III do syntezy pierwszej nici SuperMixInvitrogen11752-050  odwrotna transkrypcja RNA do cDNA w celu późniejszej analizy RT-PCR
Zestaw SYBR Premix Ex Taq IIŻyciorys TaKaRaPrzekaźnik RR820ADo RT-PCR do ilościowego wykrywania ekspresji Wnt1, β-aktyny i innych genów docelowych
Odczynnik TRIzolInvitrogen12183-555Ekstrakcja RNA zarówno z próbek komórkowych, jak i tkankowych
Spektrofotometr UVBeckmanDU800określić stężenie i czystość próbek RNA
Przeciwciało Wnt1Księga Abcamab15251 powiedział:Analiza Western blot w celu wykrycia ekspresji białka Wnt1
β-aktyna przeciwciałoKsięga Abcamab8227 powiedział:używany jako wewnętrzne odniesienie do normalizacji obciążenia białkami w analizie Western blot
β-katenina przeciwciałoTechnologie sygnalizacji komórkowej37447Analiza Western blot w celu wykrycia ekspresji białka beta;-kateniny

Bibliografia

  1. Dimaras, H., et al. Retinoblastoma. Nat Rev Dis Primers. 1, 15021(2015).
  2. Pandey, A. N. Retinoblastoma: An overview. Saudi J Ophthalmol. 28 (4), 310-315 (2014).
  3. Rushlow, D., et al.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Komórki retinoblastomatraktowanie kurkuminąregulacja miR-22Wnt beta-kateninaksenoprzeszczep guzaproliferacja komórekapoptoza komórekWestern blotRT-PCRtest Transwell