CRYβB2调控细胞黏附促进三阴性乳腺癌细胞侵袭机制研究及意义

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:BMC Research Notes 2.8

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  为探究 CRYβB2对三阴性乳腺癌(TNBC)细胞侵袭的影响及机制,研究人员开展了相关研究。结果发现 CRYβB2过表达增强 TNBC 细胞侵袭能力,通过调节原钙粘蛋白(PCDHs)等基因表达发挥作用。该研究有助于理解 TNBC 侵袭机制,为改善患者生存提供思路。

  在女性群体中,乳腺癌(Breast Cancer,BC)是极为常见的一种癌症。然而令人担忧的是,非洲裔美国(African American,AA)乳腺癌患者的死亡率明显高于欧洲裔美国(European American,EA)患者。这种生存差异背后,三阴性乳腺癌(Triple-negative Breast Cancer,TNBC)扮演着重要角色,TNBC 在绝经前 AA 患者中高发,且具有生长和转移速度快、有效靶向治疗手段有限的特点。
在众多与癌症相关的基因中,CRYβB2引起了科研人员的关注。CRYβB2在 AA 患者的各类乳腺癌肿瘤中均呈现高表达,还与患者较差的生存率相关。但一直以来,CRYβB2在肿瘤进展中的具体作用机制却并不明晰。为了深入探究 CRYβB2在 TNBC 中的作用,美国北卡罗来纳中央大学(University of North Carolina Central University)的研究人员开展了一系列研究,相关成果发表在《BMC Research Notes》上。

研究人员运用了多种关键技术方法。首先,利用肿瘤球 3D 培养模型,模拟体内肿瘤微环境,更真实地研究细胞行为;通过转录组 RNA 测序(RNA-seq)及通路分析,全面探究基因表达变化及相关信号通路;采用定量实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)对特定基因的 mRNA 表达水平进行精准检测;运用蛋白质免疫印迹(Western blotting)技术分析蛋白表达情况;还设计了细胞翻转实验,研究细胞间黏附特性。

研究结果主要分为以下几个方面:

  • CRYβB2过表达诱导 3D 培养的 TNBC 肿瘤球侵袭:研究人员通过蛋白质免疫印迹分析,证实了 SUM159 肿瘤球中 CRYβB2蛋白的过表达。对肿瘤球侵袭情况进行量化分析后发现,CRYβB2过表达显著增强了 SUM159 细胞来源肿瘤球的侵袭能力。
  • CRYβB2抑制原钙粘蛋白(PCDHs)的表达:RNA-seq 转录组分析显示,CRYβB2过表达导致 1973 个基因差异表达。进一步的通路富集分析表明,“细胞黏附” 过程受 CRYβB2影响最为显著,其中 PCDHs 是受影响的主要黏附相关基因群。具体表现为,CRYβB2过表达使成簇原钙粘蛋白(cPCDH)基因普遍下调,同时非成簇原钙粘蛋白(ncPCDH)基因 PCDH7 上调。RT-qPCR 分析在 3D 肿瘤球和 2D 单层细胞中均验证了 CRYβB2对 α 原钙粘蛋白(αPCDHs)和 γ 原钙粘蛋白(γPCDHs)基因簇的下调作用。细胞翻转实验也证实,CRYβB2过表达显著降低了 SUM159 细胞的细胞间黏附能力。
  • 敲除 PCDH7 减弱 CRYβB2诱导的侵袭:RT-qPCR 和蛋白质免疫印迹分析表明,CRYβB2过表达显著上调 SUM159 + C 3D 肿瘤球中 PCDH7 的 mRNA 和蛋白水平。研究人员敲除 SUM159 + C 细胞中的 PCDH7 基因后发现,PCDH7 蛋白缺失的同时,CRYβB2蛋白也出现下调,这暗示了两种蛋白之间可能存在调节或相互作用关系。3D 侵袭实验显示,敲除 PCDH7 后,SUM159 + C 3D 肿瘤球的侵袭能力大幅下降,与野生型肿瘤球水平相当。

综合研究结论与讨论部分,该研究利用 3D 培养系统,定量证实了 CRYβB2能够促进 TNBC 细胞系的侵袭。CRYβB2通过重新编程基因表达,抑制关键黏附基因(cPCDHs),促使细胞间黏附丧失,这是肿瘤侵袭和转移起始的关键步骤。同时,研究还明确了 PCDH7 这一已知致癌基因与 CRYβB2诱导的侵袭能力之间的直接联系。这些发现为深入理解 TNBC 的侵袭机制提供了新视角,有助于识别具有更高侵袭风险的 TNBC 患者,对于缓解 AA 和 EA 的 TNBC 患者之间的生存差异具有重要意义。然而,研究也存在一定局限性,如 3D 培养的复杂性和可重复性问题,以及部分蛋白检测困难、对 CRYβB2与 PCDH7 之间潜在反馈回路缺乏深入研究等。未来,还需要进一步研究来解决这些问题,从而更全面地揭示 CRYβB2在 TNBC 中的作用机制。
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