Исследовательская статья

Влияние белка 1, содержащего домен CUB, на пролиферацию и эпителийно-мезенхимальный переход в клетках нозоглотки карциномы

DOI:

10.3791/70232

5 июня 2026 г.

В этой статье

Краткое содержание

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол направлен на изучение экспрессии и функции белка 1, содержащего домен CUB, при носоглоткеальной карциноме с помощью клинического анализа тканей и in vitro.Анализы для оценки его роли в регуляции эпителиально-мезенхимального перехода через сигнальный путь ERK1/2.

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Этот протокол описывает методологический подход к изучению экспрессии и функциональной роли белка 1, содержащего домен CUB, в нозоглоткеальной карциноме и его возможного участия в переходе эпителий к мезенхиме. Клинические образцы тканей пациентов с нозофарингеальной карциномой и ринитом были собраны для анализа экспрессии CDCP1 с использованием количественной ПЦР и иммуногистохимии в реальном времени. Эксперименты in vitro проводились с использованием клеточных линий носоглотковой карциномы CNE2 и HK1. Гиперэкспрессия CDCP1 и снижение контроля достигались путём трансфекции с помощью CDCP1 плазмиды или специфической siRNA. Клеточная пролиферация оценивалась с помощью MTT-анализа, апоптоз — с помощью измерения активности Caspase-3, а экспрессия маркеров, связанных с EMT, и уровней фосфорилирования ERK1/2 были выявлены с помощью western blot и количественной ПЦР. Для подтверждения вовлечённости путей были проведены спасательные эксперименты с использованием специфического для ERK1/2 ингибитора U0126. Этот протокол обеспечивает систематическую in vitro и ex vivo. основу для разъяснения молекулярных механизмов, с помощью которых CDCP1 может регулировать прогрессирование опухоли при нозоглотке.

Введение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Карцинома носоглотки — самая распространённая первичная злокачественная опухоль носоглотки, происходящая из носоглоткового эпителия, и представляет собой злокачественную опухоль головы и шеи с уникальными географическими особенностямираспространения 1,2. Около 98% случаев носоглотковой карциномы связаны с латентной инфекцией EBV. Это заболевание высоко распространено в Азии, но редко встречается в Европе, и его появление может быть связано с пищевыми привычками и другимифакторами 3,4,5. Согласно гистологической классификации, нозоглоточный карцинома можно отнести к типам ВОЗ I, II иIII 6,7,8. По сравнению с типом I, карцинома носоглотки II и III типов более чувствительны к ионизирующемуизлучению 9; поэтому лучевая терапия широко используется в еёлечении 10,11. Тем не менее, пациенты с нозоглоткой карциномой всё ещё сталкиваются с риском метастазирования опухолевых клеток, что является одной из ведущих причинсмерти 12,13. Высокий уровень рецидивов подчёркивает острую необходимость уточнения ключевых молекулярных механизмов, влияющих на метастазирование носоглотковой карциномы, а также изучения новых биологических показателей, способных предсказывать метастазный риск.

Белок 1, содержащий домен CUB (CDCP1), — это мембранный белок, который играет движущую роль в различных раковыхклетках 14,15,16. Исследования подтвердили, что CDCP1 участвует в регуляции метастазирования в множественныхопухолях 17,18. При раке лёгких экспрессия CDCP1 повышена и тесно связана с чрезмерной пролиферацией опухолевых клеток, патологическим типом, стадией TNM и метастазами лимфатическихузлов 19,20. Однако характеристики экспрессии и функция CDCP1 при нозоглоткеальной карциноме пока не зарегистрированы. Поэтому разъяснение механизма CDCP1 при нозоглоткеальной карциноме имеет значительное клиническое значение для выявления её метастатических механизмов и разработки новых мишеней для вмешательства.

Для изучения экспрессии CDCP1 при нозоглоткеальной карциноме и её влияния на биологическое поведение опухолевых клеток в этом исследовании была использована стратегия, объединяющая клинические образцы тканей с клеточными экспериментами in vitro . Путем обнаружения уровня экспрессии CDCP1 в тканях нозоглоткиной карциномы и установления моделей переэкспрессии и заглушания CDCP1 в клеточной линии носоглоточный карциномы CNE2, пролиферация клеток оценивалась с помощью MTT-теста, апоптоз — с помощью обнаружения активности Caspase-3, экспрессия маркеров, связанных с эпителиально-мезенхимальным переходом (EMT), а также статус активации сигнального пути ERK1/2 с помощью количественной ПЦР в реальном времени и Western Blot. Эти методы широко используются в исследованиях опухолей, обеспечивая хорошую воспроизводимость и простоту работы.

По сравнению с подходами, основанными на одном методе обнаружения, это исследование сочетает многомерные функциональные анализы с анализом сигнальных путей для более систематической оценки механизма CDCP1 при нозоглоткеальной карциноме. MTT-анализ подходит для высокопроизводительного обнаружения пролиферации клеток, с простой эксплуатацией и низкой стоимостью; Обнаружение активности каспазы-3 количественно отражает уровень апоптоза; Western blot и qRT-PCR могут подтвердить изменения экспрессии факторов, связанных с EMT, на уровнях белка и мРНК соответственно. Хотя эти методы имеют определённые ограничения с точки зрения механистической глубины, например, невозможность отслеживать динамические изменения сигнальных путей в реальном времени, они всё же обеспечивают надёжную техническую поддержку для предварительного изучения функции CDCP1.

Цель данного исследования — прояснить паттерн экспрессии CDCP1 при нозоглоткеальной карциноме, изучить механизм регуляции EMT, пролиферации опухолевых клеток и апоптоза через сигнальный путь ERK1/2, а также предоставить экспериментальные доказательства для выяснения механизмов метастазирования носоглотковой карциномы и выявления потенциальных целей для вмешательства.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было одобрено Этическим комитетом больницы Лиюань, Медицинского колледжа Тунцзи, Хуачжунского университета науки и технологий [Одобрение No 2026IEC(RYJ016)]. Все пациенты предоставили информированное согласие, а сбор и использование клинических образцов соответствовали соответствующим этическим нормам Хельсинкской декларации. Основные экспериментальные материалы и приборы, использованные в этом исследовании, перечислены в Таблице материалов.

Сбор клинических образцов тканей и обнаружение экспрессии CDCP1

В период с января 2019 по декабрь 2019 года в нашей больнице были собраны образцы хирургической ткани семи пациентов, диагностированных с нозоглоткой карцинома. Одновременно в качестве контрольных групп были собраны образцы носовой ткани шести пациентов с ринитом. Все образцы тканей немедленно замораживались в жидком азоте после сбора для последующего извлечения РНК.

Экстракция РНК и количественное обнаружение ПЦР в реальном времени

Общая РНК была извлечена из образцов тканей согласно инструкциям производителя. Для каждого образца обработывалось 50–100 мг ткани на льду в 1 мл экстракционного реагента с использованием тканевого гомогенизатора. Гомогенизация проводилась в течение 30 секунд и повторялась 3 раза для полного разрушения ткани. После разрушения тканей каждый лизат получал по 200 мкл хлороформа. Трубки энергично встряхивались вихрем в течение 15 секунд, держались при комнатной температуре 3 минуты, а затем вращались при 12 000 × г в течение 15 минут при 4 °C для разделения фаз. Прозрачный водный слой был удален без нарушения межфазы и перемещён в новую трубку.

РНК была извлечена из этой водной фракции путём добавления изопропанола в соотношении объёма 1:1. После 10-минутной инкубации при комнатной температуре образцы были центрифугированы при 12 000 × г в течение 10 минут при 4 °C для гранулирования РНК. Супернатант был отброшен, а гранулу промывали один раз 1 мл этанола 75%. После второго этапа центрифугирования при 7 500 × г в течение 5 минут при 4 °C этаноловая промывка была удалена. Затем РНК-гранулу сушили на воздухе 5–10 минут при комнатной температуре и вновь суспензировали в 20 мкл воды без РНаз. Количество и чистота РНК определялись спектрофотометрически.

Для подготовки кДНК для обратной транскрипции использовался 1 мкг общей РНК. Реакция проводилась при 37 °C в течение 15 минут, затем нагревалась до 85 °C в течение 5 секунд. Впоследствии количественное ПЦР в реальном времени (qPCR) проводилось с помощью TB Green Premix Ex Taq II на системе реального времени ПЦР. Каждая реакция на 20 мкл содержала 2 мкл кДНК-шаблона, прямые и обратные праймеры по 0,4 мкмоль/л каждый, 10 мкл премикса SYBR Green и воду без нуклеазы. Протокол усиления начинался с денатурации при 95 °C в течение 30 секунд. Затем следовало 40 циклов, каждый из которых состоял из 95 °C в течение 5 с и 60 °C в течение 30 секунд для отжига/продления. Последовательности праймеров приведены в таблице 1.

Иммуногистохимическое обнаружение экспрессии белка CDCP1

Образцы тканей сначала фиксировались в 4% параформальдегиде в течение 24 часов, затем следовала стандартная обезвоживание, вложение парафина и подготовка срезов толщиной 4 мкм. Затем парафиновые срезы обработали ксилолом для удаления парафина и последовательно регидратировали с помощью градированных растворов этанола. Для снятия антигенов препараты помещали в цитратный буфер (pH 6,0) и нагревали в скороварке в течение 3 минут после того, как раствор закипал. Эндогенной активности пероксидазы заглушались путем воздействия 3% перекиси водорода на срезы в течение 10 минут.

После блокировки активности эндогенного фермента срезы инкубировали ночью при 4 °C с разбавлением первичного антитела против CDCP1 при 1:200. На следующий день слайды обработали вторичным антителом, конъюгированным пероксидазой хрена, в течение 30 минут при комнатной температуре. Визуализация сигнала проводилась с помощью комплекта для подкладки DAB, после чего срезы были заменены гематоксилином. В итоге стекла были обезвожены, установлены и осмотрены под оптическим микроскопом.

Культивирование и группировка клеток

Клетки носоглотки человека CNE2 и HK1 поддерживались в DMEM с высоким содержанием глюкозы с добавлением 10% плодовой бычьей сыворотки и 1% пенициллин-стрептомицина. Клетки культивировались при 37 °C в инкубаторе с содержанием 5% CO₂. Когда слияние клеток достигало 70%–80%, их трансфекционировали по следующим группам: контрольная группа (контрольная): трансфектовалась с пустым вектором или отрицательным контрольным siRNA; Группа сверхэкспрессии CDCP1 (CDCP1-OE): трансфектирована плазмидой CDCP1 с гиперэкспрессией; CDCP1 заглушающая группа (si-CDCP1): трансфектирована с помощью сиРНК CDCP1; Группа спасательных экспериментов (CDCP1-OE + U0126): лечена специфическим ингибитором URK1/2 U0126 (10 мкмоль/л) в течение 48 часов на основании гиперэкспрессии CDCP1.

Трансфекция проводилась согласно инструкциям производителя. Клетки были покрыты за 24 часа до трансфекции в пластинах с 6 лунками при 2 × 105 клеток/скважину, при этом в каждой лунке содержалось 2 мл среды, свободной от антибиотиков. Трансфекция началась, когда культуры достигли примерно 70% слияния. Затем культурный материал был снят и заменён свежим средством без сыворотки. Для каждой ямы отдельно из 5 мкл трансфекционного реагента подготовлялось либо 2 мкг плазмидной ДНК, либо 100 пмоль siRNA, при этом каждый компонент разбавлен в 250 мкл восстановленной сывороточной среды. Обе смеси хранили при комнатной температуре в течение 5 минут. Разбавленный нуклеиновый кислота и трансфекционный реагент затем комбинировались и оставались 20 минут при комнатной температуре для создания трансфекционных комплексов. Эти комплексы добавлялись в клетки по каплям, аккуратно распределялись по колодцу и инкубировали вместе с клетками в течение 6 часов. После завершения инкубационного периода трансфекционная смесь удалялась, и клетки получали полный материал с содержанием 10% FBS.

Анализ клеточной пролиферации

Через 48 часов после трансфекции клетки CNE2 и HK1 из каждой группы были собраны и засеяны в пластины на 96 лунок с плотностью 3 ×10 3 клеток на скважину с 100 мкл среды на скважину, с пятью реплицированными колодцами на группу. После культивирования клеток в течение 24, 48 или 72 часов в каждую скважину добавляли 10 мкл раствора MTT при 5 мг/мл. Затем пластины снова инкубировали при 37 °C с 5% CO₂ ещё 4 часа. После этой инкубации культурный супернатант аккуратно удалялся, и в каждую яме добавляли 100 мкл диметилсульфоксида (DMSO) для растворения кристаллов формазана. Пластины перемешивали в течение 10 минут, чтобы обеспечить полное растворение. Поглощение затем фиксировалось с помощью считывателя микропластин с частотой 570 нм, используя 630 нм в качестве опорной длины волны.

Анализ активности апоптоза

Через 48 часов после трансфекции были собраны клетки CNE2 из каждой группы, а активность Caspase-3 была обнаружена с помощью набора для анализа активности Caspase-3 согласно инструкции производителя. В общей сложности 100 мкл буфера лизиса было добавлено в 1 × 106 ячеек, лизировано на льду в течение 15 минут, а затем центрифугировано при 12 000 × г в течение 10 минут при 4 °C. Полученный супернатант был передан для последующего анализа. Для анализа Caspase-3 каждая скважина получила 50 мкл реакционного буфера и 5 мкл субстрата Каспазы-3 (DEVD-pNA). Затем пластину поддерживали при 37 °C в течение 2 часов, а поглощение измерялось на 405 нм с помощью считывателя микропластин.

Вестерн-блот анализ

Через 48 часов после трансфекции клетки CNE2 и HK1 из каждой экспериментальной группы были собраны для извлечения белка. Клетки нарушались в буфере RIPA, содержащем ингибиторы протеаз, и содержались на льду в течение 30 минут. Полученные лизаты центрифугировали при 12 000 × г в течение 15 минут при 4 °C, после чего собирали супернатированные частицы. Концентрация белка измерялась с помощью набора для анализа белков BCA.

Для анализа вестерн-блот 30 мкг общего белка из каждого образца смешивалось с 5-кратным буфером и нагревалось при 100 °C в течение 10 минут для денатурации белков. Образцы были разделены на 10% SDS-PAGE гелях при 120 В в течение 90 минут, после чего переносились на мембраны PVDF при постоянном токе 300 мА в течение 90 минут. После переноса мембраны блокировались 5% обезжиренным молоком на 1 час при комнатной температуре.

Мембраны инкубировали ночью при 4 °C с первичными антителами против CDCP1 (1:1 000), E-кадгерина (1:1 000), виментина (1:1 000), p-ERK1/2 (1:2 000), ERK1/2 (1:1 000) и GAPDH (1:5 000).

На следующий день мембраны были промыты в TBST 3 раза, при этом каждое мытье длилось 10 минут. Затем их подвергали воздействию вторичных антител, конъюгированных пероксидазой хрена, в течение 1 часа при комнатной температуре. После трёх дополнительных промываний TBST белковые сигналы визуализировались с помощью субстрата ECL с хемилюминесценцией. Интенсивность полосы измерялась с помощью программного обеспечения ImageJ, а GAPDH использовался в качестве регулятора нормализации.

Статистический анализ
Все эксперименты проводились отдельно 3 раза. Результаты представлены в виде среднего ± стандартного отклонения (SD). Различия между несколькими группами оценивались с помощью одностороннего анализа дисперсии (ANOVA), а метод Тьюки использовался для парных пост-хок сравнений. P-значение < 0,05 считалось статистически значимым.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

CDCP1. Арегуляция в тканях носоглотковой карциномы

Уровень экспрессии мРНК CDCP1 в семи тканях носоглотки и шести тканях ринита был выявлен с помощью количественного ПЦР в реальном времени. Результаты показали, что экспрессия мРНК CDCP1 в тканях носоглотки карциномы была значительно выше, чем в тканях ринита (P < 0,05, рисунок 1A). Кроме того, было проведено иммуногистохимическое окрашив...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этом исследовании впервые систематически изучили характеристики экспрессии CDCP1 в тканях нозоглотки и его влияние на биологическое поведение опухолевых клеток, а также предварительно выяснил молекулярный механизм, с помощью которого CDCP1 способствует эпителиально-мезенхимальному переходу через активацию сигнального пути ERK1/2. Результаты свидетельствуют о том, что CDCP1 играет протумолигенную роль при нозоглоткеальной карциноме, предоставляя новые экспериментальные доказательства дл...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы заявляют, что нет конфликтов интересов в отношении публикации этой статьи. Никакие финансовые или личные связи не повлияли на работу, описанную в этом исследовании.

Благодарности

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана проектом Фуцзянского фонда естественных наук (No2017J01271).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Набор для анализа белков BCAThermo Fisher, США23225Для определения концентрации белка
Набор для анализа активности Caspase-3Бейотим, КитайC1403Колориметрический анализ активности Caspase-3
Плазмида сверхэкспрессии CDCP1Не указаноНе указаноДля трансфекции сверхэкспрессии CDCP1
Первичные антитела к CDCP1Абкам, СШАAB137706Для IHC и Western Blot; разбавление 1:200 (IHC) или 1:1000 (WB)
CDCP1 siRNAНе указаноНе указаноДля заглушания гена CDCP1
Клеточная линия CNE2Китайский центр коллекции типографической культуры (CCTCC), КитайНе указаноКлеточная линия носоглотковой карциномы человека
Среда с высоким содержанием глюкозы DMEMHyClone, СШАSH30243.01Культура клеток
DMSOСигма, СШАD2650Для растворения кристаллов в MTT-анализе
Первичное антитело к E-cadherinТехнология сотовой сигнализации, США3195SВестерн блот; разбавление 1:1000
Первичные антитела ERK1/2Технология сотовой сигнализации, США4695SВестерн блот; разбавление 1:1000
Первичные антитела к GAPDHАбкам, СШАab8245Western blot load load; разбавление 1:5000
Ячеточная линия HK1Китайский центр коллекции типографической культуры (CCTCC), КитайНе указаноКлеточная линия носоглотковой карциномы человека
Липофектамин 2000Invitrogen, США11668019Трансфекционный реагент
Считыватель микропластинBioTek, СШАНе указаноОбнаружение поглощения (MTT, Caspase-3)
MTTСигма, СШАM2128Анализ клеточной пролиферации; Подготовленный при 5 мг/мл в PBS
Opti-MEMGibco, США31985070Восстановленная сывороточная среда для трансфекции
p-ERK1/2 Первичное антителоТехнология сотовой сигнализации, США4370SВестерн блот; разбавление 1:2000
PrimeScript RT Master MixТакара, ЯпонияRR036BРеагент обратной транскрипции для ПЦР в реальном времени
Мембрана PVDFМиллипор, СШАIPVH00010Перенос белка; 0,45 и мю; m размер пор
Система ПЦР в реальном времени QuantStudio 5Applied Biosystems, СШАA34322Обнаружение qPCR
RIPA Lysis BufferБейотим, КитайP0039Экстракция белка; полный буфер лизиса RIPA
Вторичное антитело (конъюгированное с HRP)Дако, ДанияНе указаноДля IHC и западного блота
Натриевый цитратный буферНе указаноНе указаноДля получения антигена IHC — pH 6.0
TB Green Premix Ex Taq IIТакара, ЯпонияRR820Aреагент qPCR; 200 реакций
Гомогенизатор тканейIKA T10, ГерманияНе указаноДля гомогенизации тканевой РНК экстракции
Реагент TRIzolInvitrogen, США15596026Экстракция РНК
U0126Селлек, СШАS1102ERK1/2-специфический ингибитор; использовался на 10 и MU; mol/l
Первичный антител к ВиментинуТехнология сотовой сигнализации, США5741SВестерн блот; разбавление 1:1000

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

CUBCDCP1ERK1 2

Похожие статьи