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TMCO1对宫颈癌细胞增殖和迁移能力的影响
陈珣, 郑真霞, 阮雪茹
中国癌症杂志    2024, 34 (6): 571-580.   DOI: 10.19401/j.cnki.1007-3639.2024.06.005
摘要   (124 HTML9 PDF(pc) (1337KB)(476)  

背景与目的:跨膜和卷曲螺旋结构域1(transmembrane and coiled-coil domains 1,TMCO1)是新近发现的一种内质网钙离子通道蛋白,已被发现与多种肿瘤的进展相关,但其在宫颈癌中的作用尚未明确。本研究旨在探讨TMCO1对宫颈癌HeLa细胞增殖和迁移能力的影响。方法:通过质粒转染宫颈癌HeLa细胞,获得稳定过表达TMCO1的细胞株和稳定敲减TMCO1的细胞株。采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)实验、克隆形成实验和EdU标记实验检测细胞增殖能力,采用transwell实验检测细胞迁移能力,并将稳定过表达TMCO1细胞与对照细胞进行蛋白质组学分析。结果:CCK-8实验和克隆形成实验显示,宫颈癌HeLa细胞过表达TMCO1后,增殖能力显著增加(P<0.05);EdU标记实验显示,宫颈癌HeLa细胞过表达TMCO1后,进行活跃DNA合成的细胞数量明显增多(P<0.01)。宫颈癌HeLa细胞敲减TMCO1后,细胞周期抑制蛋白p27表达增加,组蛋白H3的磷酸化减弱;克隆形成实验显示,敲减TMCO1显著抑制宫颈癌HeLa细胞的增殖(P<0.001);EdU标记实验显示,宫颈癌HeLa细胞敲减TMCO1后,进行活跃DNA合成的细胞数量明显减少(P <0.05)。Transwell实验显示,宫颈癌HeLa细胞过表达TMCO1后,迁移能力显著增加(P<0.001);敲减TMCO1显著抑制宫颈癌HeLa细胞的迁移(P<0.001)。稳定过表达TMCO1细胞中与细胞外基质-黏附及磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号转导通路显著激活,而核糖体相关等通路受到抑制。结论:TMCO1过表达显著促进宫颈癌HeLa细胞的增殖和迁移,敲减TMCO1显著抑制宫颈癌HeLa细胞的增殖和迁移,TMCO1可能通过调节细胞的黏附及信号转导影响HeLa细胞的增殖和迁移。



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图2 过表达TMCO1促进宫颈癌HeLa细胞的增殖
正文中引用本图/表的段落
收取细胞进行裂解后,计算各样品的蛋白质浓度后按胰蛋白酶与蛋白质量比1∶50进行过夜酶解,之后进行脱盐纯化。对脱盐后的肽段样品的质谱分析在串联了EASY-nLC 1 000 HPLC系统的Q-Exactive HF质谱仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)上进行。使用的色谱柱为75 μm×200 mm的毛细管柱,内部填有3 μm粒径的ReproSil-Pμr C18填料(德国Dr Maisch公司)。样品以90 min的色谱梯度分离,流速为300 nL/min。质谱仪Q Exactive HF的喷雾电压为2 300 V,正离子模式,离子传输管的温度设定为300 ℃。利用Xcalibur软件来进行质谱数据采集,采集模式为DIA。参数设置如下:MS1全扫描分辨率为120 000@m/z 200,AGC为3e6,最大IT时间为100 ms(35 ~ 1 650 m/z)。对采集数据使用DIA-NN 1.8.1进行搜库,采用的是无谱图库DIA数据搜索方法,数据库为含2 0607条序列的human Swiss-Prot数据库。DIA-NN搜库产生的结果中,文件“report.unique_genes_matrix. tsv”用于后续分析。蛋白质组学数据采用中位数法归一化,进行log2转化,数据进一步使用R进行生物信息学分析,主要包括使用limma进行差异分析,使用clμsterProfiler进行富集分析,使用ggplot2绘图。
通过制备带有N端融合Flag标签的TMCO1慢病毒表达载体,感染宫颈癌HeLa细胞,获得稳定表达TMCO1的细胞,感染空载体(EV)的细胞作为对照,并通过Western blot法确认TMCO1的表达(图2A)。
将上述的稳转Flag-TMCO1细胞及对照细胞(EV)进行CCK-8细胞增殖实验,按照试剂盒说明每天收取细胞进行检测,且与接种细胞当天的数值(第0天)进行比较获得相对值。CCK-8实验结果显示,宫颈癌HeLa细胞过表达TMCO1后,增殖能力显著增加(P<0.05,图2B)。
将上述的稳转Flag-TMCO1细胞及对照细胞(EV)按1 000个细胞/孔接种至6孔板,培养10天后结晶紫染色并统计克隆形成数量。以感染空载体(EV)的细胞形成克隆数为1.0,获得稳转Flag-TMCO1细胞形成克隆数的相对值。克隆形成实验显示,TMCO1过表达显著促进宫颈癌HeLa细胞的增殖(P<0.05,图2C、D)。
将上述的稳转Flag-TMCO1细胞及对照细胞(EV)进行EdU标记,以检测进行活跃DNA合成的细胞数量。按照实验步骤要求,分别计数EdU标记(绿色荧光)的细胞相对比例(除以同一视野中细胞的数量,Hoechst用于标记细胞核)。EdU标记实验显示,宫颈癌HeLa细胞过表达TMCO1后,进行活跃DNA合成的细胞数量明显增多(P<0.01,图2E、F)。
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