Artigo de investigação

Efeito da Proteína Contendo Domínio CUB 1 na Proliferação e Transição Epitelial–Mesenquimal em Células de Carcinoma Nasofaríngeo

DOI:

10.3791/70232

5 de junho de 2026

Neste artigo

Resumo

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Este protocolo visa investigar a expressão e a função da proteína 1 contendo domínio CUB no carcinoma nasofaríngeo, utilizando análise clínica de tecidos e in vitro.ensaios para avaliar seu papel na regulação da transição epitelial-mesenquimatosa via via de sinalização ERK1/2.

Resumo

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Este protocolo descreve uma abordagem metodológica para investigar a expressão e o papel funcional da proteína 1 contendo domínio CUB no carcinoma nasofaríngeo e seu potencial envolvimento na transição epitelial-mesenquimal. Amostras clínicas de tecido de pacientes com carcinoma nasofaríngeo e rinite foram coletadas para analisar a expressão de CDCP1 usando PCR quantitativa em tempo real e imunohistoquímica. Experimentos in vitro foram realizados usando linhagens celulares de carcinoma nasofaríngeo CNE2 e HK1. A superexpressão e o knockdown do CDCP1 foram alcançados por transfecção com um plasmídeo de CDCP1 ou siRNA específico. A proliferação celular foi avaliada por ensaio MTT, a apoptose foi avaliada por medição de atividade da Caspase-3, e a expressão de marcadores relacionados à EMT e os níveis de fosforilação de ERK1/2 foram detectados por western blot e PCR quantitativa. Para validar o envolvimento das vias, experimentos de resgate foram realizados usando o inibidor específico ERK1/2 U0126. Esse protocolo fornece um quadro sistemático in vitro e ex vivo para elucidar os mecanismos moleculares pelos quais o CDCP1 pode regular a progressão tumoral no carcinoma nasofaríngeo.

Introdução

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O carcinoma nasofaríngeo é o tumor maligno primário mais comum da nasofaringe, originando-se do epitélio nasofaríngeo, e é uma malignidade da cabeça e pescoço com características geográficasúnicas de distribuição 1,2. Aproximadamente 98% dos casos de carcinoma nasofaríngeo estão associados à infecção latente por EBV. Essa doença tem alta incidência na Ásia, mas é rara na Europa, e sua ocorrência pode estar relacionada a hábitos alimentares e outrosfatores 3,4,5. De acordo com a classificação histológica, o carcinoma nasofaríngeo pode ser categorizado nos tipos I, II e III daOMS 6,7,8. Comparado ao tipo I, o carcinoma nasofaríngeo dos tipos II e III é mais sensível à radiaçãoionizante 9; portanto, a radioterapia é amplamente utilizada em seutratamento 10,11. No entanto, pacientes com carcinoma nasofaríngeo ainda enfrentam risco de metástase de células tumorais, que é uma das principais causas de morte12,13. A alta taxa de recorrência destaca a necessidade urgente de esclarecer os principais mecanismos moleculares que influenciam a metástase do carcinoma nasofaríngeo e de explorar novos indicadores biológicos que possam prever o risco metastático.

A proteína contendo domínio CUB 1 (CDCP1) é uma proteína de membrana que desempenha um papel impulsionador em várias célulascancerígenas 14,15,16. Estudos confirmaram que o CDCP1 está envolvido na regulação da metástase em múltiplostumores 17,18. No câncer de pulmão, a expressão de CDCP1 é aumentada e está intimamente associada à proliferação excessiva de células tumorais, tipo patológico, estágio TNM e metástase dos gânglioslinfáticos 19,20. No entanto, as características de expressão e a função do CDCP1 no carcinoma nasofaríngeo ainda não foram relatadas. Portanto, elucidar o mecanismo do CDCP1 no carcinoma nasofaríngeo é de grande importância clínica para revelar seus mecanismos metastáticos e desenvolver novos alvos de intervenção.

Para investigar a expressão do CDCP1 no carcinoma nasofaríngeo e seu impacto no comportamento biológico das células tumorais, este estudo utilizou uma estratégia que combina amostras de tecido clínico com experimentos celulares in vitro . Ao detectar o nível de expressão de CDCP1 nos tecidos do carcinoma nasofaríngeo e estabelecer modelos de superexpressão e silenciamento de CDCP1. na linha celular CNE2 do carcinoma nasofaríngeo foi avaliada a proliferação celular usando o ensaio MTT, a apoptose foi avaliada pela detecção da atividade da Caspase-3, e a expressão de marcadores relacionados à transição epitelial-mesenquimatosa (EMT), bem como o status de ativação da via de sinalização ERK1/2 foram examinados usando PCR quantitativa em tempo real e Mancha ocidental. Esses métodos são amplamente utilizados em pesquisas tumorais, oferecendo boa reprodutibilidade e facilidade de operação.

Comparado a abordagens que dependem de um único método de detecção, este estudo combina ensaios funcionais multidimensionais com análise de vias de sinalização para avaliar de forma mais sistemática o mecanismo da CDCP1 no carcinoma nasofaríngeo. O ensaio MTT é adequado para detecção de proliferação celular de alta potência, com operação simples e baixo custo; A detecção de atividade da caspase-3 reflete quantitativamente o nível de apoptose; Western blot e qRT-PCR podem verificar as mudanças de expressão de fatores relacionados à EMT nos níveis de proteína e mRNA, respectivamente. Embora esses métodos tenham certas limitações em termos de profundidade mecanicista, como a incapacidade de monitorar mudanças dinâmicas nas vias de sinalização em tempo real, ainda assim fornecem suporte técnico confiável para a exploração preliminar da função CDCP1.

Este estudo tem como objetivo esclarecer o padrão de expressão do CDCP1 no carcinoma nasofaríngeo, investigar seu mecanismo de regulação da EMT, proliferação celular tumoral e apoptose via via ERK1/2, e assim fornecer evidências experimentais para elucidar os mecanismos da metástase do carcinoma nasofaríngeo e identificar potenciais alvos de intervenção.

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Protocolo

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Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Liyuan, Faculdade de Medicina Tongji, Universidade de Ciência e Tecnologia Huazhong [Aprovação nº: 2026IEC (RYJ016)]. Todos os pacientes deram consentimento informado, e a coleta e uso de amostras clínicas estavam em conformidade com as diretrizes éticas relevantes da Declaração de Helsinque. Os principais materiais experimentais e instrumentos utilizados neste estudo estão listados na Tabela de Materiais.

Coleta de amostras clínicas de tecido e detecção da expressão de CDCP1

Amostras cirúrgicas de tecido foram coletadas de sete pacientes diagnosticados com carcinoma nasofaríngeo em nosso hospital entre janeiro de 2019 e dezembro de 2019. Simultaneamente, amostras de tecido nasal de seis pacientes com rinite foram coletadas como controles. Todas as amostras de tecido foram imediatamente congeladas em nitrogênio líquido após a coleta para extração subsequente de RNA.

Extração de RNA e detecção quantitativa por PCR em tempo real

O RNA total foi extraído de amostras de tecido conforme as instruções do fabricante. Para cada amostra, 50–100 mg de tecido foram processados em gelo em 1 mL de reagente de extração usando um homogeneizador de tecido. A homogeneização foi realizada por 30 segundos e repetida 3 vezes para garantir a completa disrupção do tecido. Após a ruptura do tecido, cada lisado recebeu 200 μL de clorofórmio. Os tubos foram sacudidos vigorosamente por vórtice por 15 s, mantidos em temperatura ambiente por 3 minutos e depois girados a 12.000 × g por 15 minutos a 4 °C para separar as fases. A camada aquosa transparente foi removida sem perturbar a interfase e transferida para um novo tubo.

O RNA foi recuperado dessa fração aquosa adicionando isopropanol em uma proporção de volume de 1:1. Após uma incubação de 10 minutos em temperatura ambiente, as amostras foram centrifugadas a 12.000 × g por 10 minutos a 4 °C para pelletar o RNA. O sobrenadante foi descartado, e o pellet foi enxaguado uma vez com 1 mL de etanol 75%. Após um segundo passo de centrifugação a 7.500 × g . por 5 minutos a 4 °C, a lavagem com etanol foi removida. O pellet de RNA foi então secado ao ar por 5–10 minutos em temperatura ambiente e ressuspenso em 20 μL de água livre de RNase. A quantidade e pureza do RNA foram determinadas espectrofotometricamente.

Para a preparação de cDNA, 1 μg de RNA total foi usado para transcrição reversa. A reação foi realizada a 37 °C por 15 minutos e depois aquecida a 85 °C por 5 segundos. A PCR quantitativa em tempo real (qPCR) foi posteriormente realizada com TB Green Premix Ex Taq II em um Sistema de PCR em Tempo Real. Cada reação de 20 μL continha 2 μL de molde de cDNA, espoletas diretas e reversas a 0,4 μmol/L cada, 10 μL de SYBR Green premix e água livre de nuclease. O protocolo de amplificação começou com desnaturação a 95 °C por 30 segundos. Em seguida, vinham 40 ciclos, sendo que cada ciclo consistia em 95 °C por 5 s e 60 °C por 30 s para recozimento/extensão. As sequências de espoletas estão listadas na Tabela 1.

Detecção imunohistoquímica da expressão proteica CDCP1

As amostras de tecido foram inicialmente fixadas em paraformaldeído a 4% por 24 horas, seguidas por desidratação padrão, imersão de parafina e preparação de seções de 4 μm de espessura. As seções de parafina foram então tratadas com xileno para remover parafina e reidratadas sequencialmente por soluções de etanol graduadas. Para o desmascaramento do antígeno, as lâminas eram colocadas em um tampão de citrato (pH 6,0) e aquecidas em panela de pressão por 3 minutos após a solução atingir a ebulição. A atividade endógena da peroxidase foi extinta expondo as seções a 3% de peróxido de hidrogênio por 10 minutos.

Após o bloqueio da atividade enzimática endógena, as secções foram incubadas durante a noite a 4 °C, com o anticorpo primário anti-CDCP1 diluído a 1:200. No dia seguinte, as lâminas foram tratadas com um anticorpo secundário conjugado com peroxidase de raiz-forte por 30 minutos em temperatura ambiente. A visualização do sinal foi realizada usando um kit de substrato DAB, e as seções foram posteriormente contra-coloridas com hematoxilina. Por fim, as lâminas foram desidratadas, montadas e examinadas sob um microscópio óptico.

Cultura celular e agrupamento

Células de carcinoma nasofaríngeo humano CNE2 e HK1 foram mantidas em DMEM de alta glicemia, suplementado com 10% de soro fetal bovino e 1% de penicilina-estreptomicina. As células foram cultivadas a 37 °C em uma incubadora contendo 5% de CO₂. Quando as células atingiram 70%–80% de confluência, foram transfectadas segundo os seguintes grupos: Grupo controle (Controle): transfectado com vetor vazio ou siRNA controle negativo; Grupo de superexpressão CDCP1 (CDCP1-OE): transfectado com plasmídeo de superexpressão CDCP1 ; Grupo de silenciamento CDCP1 (si-CDCP1): transfectado com siRNA CDCP1 ; Grupo experimental de resgate (CDCP1-OE + U0126): tratado com o inibidor específico ERK1/2 U0126 (10 μmol/L) por 48 horas com base na superexpressão do CDCP1 .

A transfecção foi realizada conforme as instruções do fabricante. As células foram placadas 24 horas antes da transfecção em placas de 6 poços a 2 × 10células de 5 poços, com cada poço contendo 2 mL de meio livre de antibióticos. A transfecção foi iniciada quando as culturas atingiram aproximadamente 70% de confluência. O meio de cultura era então removido e substituído por meio fresco sem soro. Para cada poço, 2 μg de DNA plasmídico ou 100 pmol de siRNA foram preparados separadamente de 5 μL de reagente de transfecção, com cada componente diluído em 250 μL de meio contendo soro reduzido. Ambas as misturas foram mantidas em temperatura ambiente por 5 minutos. O ácido nucleico diluído e o reagente de transfecção foram então combinados e deixados em repouso por 20 minutos em temperatura ambiente para gerar os complexos de transfecção. Esses complexos foram adicionados às células em direção à gota, distribuídos suavemente pelo poço e incubados com as células por 6 horas. Após o término do período de incubação, a mistura de transfecção era removida e as células recebiam um meio completo contendo 10% de FBS.

Ensaio de proliferação celular

Às 48 h após a transfecção, células CNE2 e HK1 de cada grupo foram coletadas e semeadas em placas de 96 poços com densidade de 3 × 10 células3 por poço com 100 μL de meio por poço, com cinco poços replicados por grupo. Após as células terem sido cultivadas por 24, 48 ou 72 horas, 10 μL de solução de MTT a 5 mg/mL foram adicionados a cada poço. As placas foram então incubadas novamente a 37 °C com 5% de CO₂ por mais 4 horas. Após essa incubação, o sobrenadante da cultura foi cuidadosamente descartado, e 100 μL de dimetil sulfóxido (DMSO) foram adicionados a cada poço para dissolver os cristais de formazan. As placas foram agitadas por 10 minutos para garantir a dissolução completa. A absorvância era então registrada com um leitor de microplacas a 570 nm, usando 630 nm como comprimento de onda de referência.

Ensaio de atividade da apoptose

Às 48 horas após a transfecção, células CNE2 de cada grupo foram coletadas, e a atividade da Caspase-3 foi detectada usando um Kit de Ensaio de Atividade Caspase-3, conforme as instruções do fabricante. Um total de 100 μL de tampão de lise foi adicionado a 1 × 106 células, lisado em gelo por 15 minutos e depois centrifugado a 12.000 × g por 10 minutos a 4 °C. O sobrenadante resultante foi transferido para análise subsequente. Para o ensaio Caspase-3, cada poço recebeu 50 μL de tampão de reação e 5 μL de substrato de Caspase-3 (DEVD-pNA). A placa era então mantida em 37 °C por 2 horas, e a absorvância era medida em 405 nm com um leitor de microplaca.

Análise do Western blot

Às 48 horas da transfecção, células CNE2 e HK1 de cada grupo experimental foram colhidas para extração de proteínas. As células foram interrompidas em um tampão RIPA contendo inibidores de protease e mantidas no gelo por 30 minutos. Os lisados resultantes foram centrifugados a 12.000 × g por 15 minutos a 4 °C, após o que as frações sobrenadantes foram coletadas. A concentração de proteína foi medida com um kit de ensaio de proteínas BCA.

Para a análise western blot, 30 μg de proteína total de cada amostra foram misturados com 5x de tampão de carga e aquecidos a 100 °C por 10 minutos para desnaturalizar as proteínas. As amostras foram separadas em géis SDS-PAGE a 10% a 120 V por 90 minutos, seguidas por transferência para membranas PVDF a corrente constante de 300 mA por 90 minutos. Após a transferência, as membranas foram bloqueadas com leite desnatado a 5% por 1 hora em temperatura ambiente.

As membranas foram incubadas durante a noite a 4 °C com anticorpos primários contra CDCP1 (1:1.000), E-cadherin (1:1.000), Vimentina (1:1.000), p-ERK1/2 (1:2.000), ERK1/2 (1:1.000) e GAPDH (1:5.000).

No dia seguinte, as membranas foram enxaguadas em TBST 3 vezes, com cada lavagem durando 10 minutos. Depois, foram expostos a anticorpos secundários conjugados com peroxidase de raiz-forte por 1 hora em temperatura ambiente. Após três lavagens adicionais de TBST, os sinais proteicos foram visualizados usando um substrato de quimioluminescência ECL. A intensidade da banda foi medida com o software ImageJ, e o GAPDH foi usado como controle de normalização.

Análise estatística
Todos os experimentos foram conduzidos de forma independente 3 vezes. Os resultados são apresentados como a média ± desvio padrão (DS). As diferenças entre múltiplos grupos foram avaliadas por análise unidirecional da variância (ANOVA), e o método de Tukey foi utilizado para comparações post hoc par a par. Um valor P de < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

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Resultados

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CDCP1. Regulação para cima em tecidos do carcinoma nasofaríngeo

O nível de expressão do mRNA CDCP1 em sete tecidos do carcinoma nasofaríngeo e seis tecidos de rinite foi detectado por PCR quantitativa em tempo real. Os resultados mostraram que a expressão de mRNA CDCP1 nos tecidos do carcinoma nasofaríngeo foi significativamente maior do que na rinite (P < 0,05, Figura 1A). Além disso, f...

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Discussão

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Este estudo investigou sistematicamente, pela primeira vez, as características de expressão do CDCP1 nos tecidos do carcinoma nasofaríngeo e seus efeitos no comportamento biológico das células tumorais, além de elucidar preliminarmente o mecanismo molecular pelo qual o CDCP1 promove a transição epitelial-mesenquimal por meio da ativação da via de sinalização ERK1/2. Os achados sugerem que o CDCP1 exerce um papel protumorigênico no carcinoma nasofaríngeo, fornecendo novas evidências exper...

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Divulgações

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Os autores declaram que não há conflitos de interesse em relação à publicação deste artigo. Nenhum relacionamento financeiro ou pessoal influenciou o trabalho relatado neste estudo.

Agradecimentos

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Esse trabalho foi apoiado pelo projeto do Fundo de Ciências Naturais de Fujian (Nº 2017J01271).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Kit de Ensaio de Proteína BCAThermo Fisher, EUA23225Para determinação da concentração de proteínas
Kit de Ensaio de Atividade Caspase-3Beyotime, ChinaC1403Ensaio colorimétrico para atividade de Caspase-3
Plasmídeo de Superexpressão CDCP1Não especificadoNão especificadoPara transfecção de superexpressão de CDCP1
Anticorpo Primário CDCP1Abcam, EUAab137706Para IHC e Western blot; diluição 1:200 (IHC) ou 1:1000 (WB)
CDCP1 siRNANão especificadoNão especificadoPara o silenciamento gênico CDCP1
Linha de Células CNE2Centro de Coleção de Cultura de Tipos da China (CCTCC), ChinaNão especificadoLinha celular de carcinoma nasofaríngeo humano
Médio de Glicose Alto DMEMHyClone, EUASH30243.01Cultura celular
DMSOSigma, EUAD2650Para dissolução de cristais em ensaio MTT
Anticorpo Primário de E-cadherinaTecnologia de Sinalização Celular, EUA3195SWestern blot; diluição 1:1000
Anticorpo Primário ERK1/2Tecnologia de Sinalização Celular, EUA4695SWestern blot; diluição 1:1000
Anticorpo Primário GAPDHAbcam, EUAab8245Controle de carga por Western blot; diluição 1:5000
Linha Celular HK1Centro de Coleção de Cultura de Tipos da China (CCTCC), ChinaNão especificadoLinha celular de carcinoma nasofaríngeo humano
Lipofectamina 2000Invitrogen, EUA11668019Reagente de transfecção
Leitor de MicroplacasBioTek, EUANão especificadoDetecção de absorção (MTT, Caspase-3)
MTTSigma, EUAM2128Ensaio de proliferação celular; preparado a 5 mg/mL em PBS
Opti-MEMGibco, EUA31985070Meio sérico reduzido para transfecção
Anticorpo primário p-ERK1/2Tecnologia de Sinalização Celular, EUA4370SWestern blot; diluição 1:2000
PrimeScript RT Master MixTakara, JapãoRR036BReagente de transcrição reversa para PCR em tempo real
Membrana PVDFMillipore, EUAIPVH00010Transferência de proteína; 0,45 & mu; m tamanho dos poros
Sistema de PCR em Tempo Real QuantStudio 5Applied Biosystems, EUAA34322Detecção de qPCR
Buffer de Lise RIPABeyotime, ChinaP0039Extração de proteínas; buffer de lise RIPA completo
Anticorpo Secundário (conjugado com HRP)Dako, DinamarcaNão especificadoPara IHC e Western blot
Buffer de Citrato de SódioNão especificadoNão especificadoPara coleta de antígeno IHC, pH 6,0
TB Green Premix Ex Taq IITakara, JapãoRR820Areagente de reação qPCR; 200 reações
Homogeneizador de tecidosIKA T10, AlemanhaNão especificadoPara homogeneização de extração de RNA tecidular
Reagente TrizolInvitrogen, EUA15596026Extração de RNA
U0126Selleck, EUAS1102inibidor específico de ERK1/2; Usado no 10 & mu; mol/L
Anticorpo Primário de VimentinaTecnologia de Sinalização Celular, EUA5741SWestern blot; diluição 1:1000

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