Summary

Knockdown von FAM83A zum Nachweis seiner Rolle beim Zellwachstum von Gebärmutterhalskrebs und der Sensitivität von Cisplatin

Published: February 09, 2024
doi:

Summary

Hier zeigen wir die Verfahren für den FAM83A-Knockdown ; die Assays zum Nachweis seiner Auswirkungen auf die Proliferation, Migration und Invasion von Gebärmutterhalskrebszellen; und die Sensibilisierung dieser Zellen gegenüber Cisplatin. Diese Studie liefert ein vielversprechendes Zielgen für Gebärmutterhalskrebs und eine Referenz für die weitere Medikamentenforschung.

Abstract

Die Erforschung von Tumorzielgenen ist für die Prävention und Behandlung von Gebärmutterhalskrebs von größter Bedeutung. In dieser Studie skizzieren wir die Schritte zur Identifizierung eines Tumor-Zielgens FAM83A bei Gebärmutterhalskrebs. Zunächst wurde der Datensatz des Cancer Genome Atlas verwendet, um die Expression und prognostische Bedeutung von FAM83A bei Frauen zu validieren. Eine kleine interferierende RNA (siRNA) wurde für den Knockdown des FAM83A-Gens in HeLa- und C33a-Zellen verwendet. Als nächstes wurde eine 5-Ethinyl-2′-Desoxyuridin (EdU)-Färbung durchgeführt, um die Auswirkungen auf die Proliferationsfähigkeit der Tumorzellen zu bestimmen. Wundheilungs- und poröse Membraninsert-Assays wurden durchgeführt, um die Migration und Invasionsfähigkeit von Tumorzellen zu bewerten.

Western Blot wurde verwendet, um Apoptose-assoziierte Proteinspiegel zu quantifizieren. Die JC-1-Färbung wurde verwendet, um Veränderungen der mitochondrialen Funktion zu bewerten. Darüber hinaus wurde die Intervention mit Cisplatin (Diamindichlorplatin, DDP) eingesetzt, um das therapeutische Potenzial des Zielgens zu bewerten. Durchflusszytometrie und Koloniebildungsassays wurden durchgeführt, um die krebshemmenden Eigenschaften des Gens weiter zu validieren. Infolgedessen wurde gezeigt, dass der FAM83A-Knockdown die Proliferation, Migration und Invasion von Gebärmutterhalskrebszellen hemmt und diese Zellen für Cisplatin sensibilisiert. Diese umfassenden Methoden validieren FAM83A als tumorassoziiertes Zielgen, das als potenzielles therapeutisches Ziel in der Prävention und Behandlung von Gebärmutterhalskrebs vielversprechend ist.

Introduction

Gebärmutterhalskrebs ist ein globales Problem, da es eine der weltweit führenden Arten von gynäkologischen Malignomen ist und die Hauptursache für krebsbedingte Todesfälle bei Frauen ist1. Radikale Operationen und Radiochemotherapie sind mit hohen Heilungsraten im Primärstadium verbunden. Die Behandlungsergebnisse für Patientinnen im fortgeschrittenen Stadium des Gebärmutterhalskrebses, die eine metastasierende Erkrankung entwickeln, sind jedoch sehr ungünstig2. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die biologischen Mechanismen, die der Migration und Invasion von Gebärmutterhalskrebszellen zugrunde liegen, besser zu verstehen und potenzielle therapeutische Ziele für die Vorbeugung und Behandlung dieser Krankheit zu identifizieren.

Die Identifizierung von Zielgenen, die an der Krebsprogression beteiligt sind, und die Suche nach Wegen, ihre Expression oder Wirkung zu hemmen, stellen vielversprechende Behandlungsoptionen dar. In dieser Studie identifizierten wir FAM83 als krebserregendes Gen und untersuchten seine hemmende Wirkung auf C33a– und HeLa-Zellen. Onkogene der FAM83-Familie (FAM83A-H) sind bei Krebserkrankungen beim Menschen weit verbreitet 3,4. Kürzlich wurde berichtet, dass FAM83A bei Lungenkrebs5,Brustkrebs 6, Eierstockkrebs7 und Bauchspeicheldrüsenkrebs8 hochreguliert ist, was darauf hindeutet, dass FAM83A eine wichtige Rolle bei der Krebsprogression spielt, indem es die Proliferation, Invasion, stammzellähnliche Merkmale und Arzneimittelresistenz in den Tumorzellen fördert. Wichtig ist, dass FAM83A als eines der neuen Kandidatengene identifiziert wurde, die mit der Progression zervikaler Läsionen und der Karzinogenese assoziiertsind 9. Trotz der Bestätigung einer erhöhten FAM83A-Expression in menschlichen Gebärmutterhalskrebszellen sind die spezifischen Auswirkungen und die zugrunde liegenden Mechanismen von FAM83A bei Gebärmutterhalskrebs nach wie vor unklar.

In dieser Studie skizzieren wir die Protokolle zur Identifizierung von FAM83A als Tumorzielgen bei Gebärmutterhalskrebs und verwenden eine kleine interferierende RNA (siRNA) für den Knockdown des FAM83A-Gens in HeLa- und C33a-Zellen . Eine 5-Ethynyl-2′-Desoxyuridin (EdU)-Färbung wurde durchgeführt, um die Auswirkungen auf die Tumorzellproliferation zu bestimmen, während Wundheilungs- und poröse Membraninsert-Assays dazu beitrugen, die Migration und Invasionsfähigkeit von Tumorzellen zu bewerten.

Western Blot wurde durchgeführt, um die Konzentrationen von Apoptose-verwandten Proteinen zu bestimmen, und JC-1-Färbung wurde verwendet, um mitochondriale Funktionsänderungen zu bewerten. So berichteten wir, dass FAM83A eine entscheidende Rolle bei der Zellproliferation, Metastasierung und Invasion bei Gebärmutterhalskrebs spielt. Durch PI3K/AKT-Signalweg-assoziierte mitochondriale Dysfunktion und Apoptose sensibilisierte FAM83A Gebärmutterhalskrebszellen für Cisplatin (Diamindichlorplatin, DDP). Diese Studie bietet ein neues Ziel für Gebärmutterhalskrebs und möglicherweise andere Krebsarten und eine Referenz für die Entwicklung von Strategien zur Überwindung der Resistenz von Krebszellen gegen bestimmte Chemotherapeutika.

Protocol

Die Studie entsprach vollständig den Publikationsrichtlinien der TCGA (https://cancergenome.nih.gov/publications/publicationguidelines). In der Materialtabelle finden Sie Einzelheiten zu allen Materialien, Reagenzien und Instrumenten, die in diesem Protokoll verwendet werden. 1. Datenquellen- und bioinformatische Analyse Beziehen Sie RNA-Sequenzierungsdaten aus der Datenbank des Cancer Genome Atlas (TCGA) (https://cancergenome.nih.gov) für die Clusteranalyse. Verwe…

Representative Results

TCGA-Datenbankanalyse und PCR-Validierung Ausgehend von der TCGA-Datenbankanalyse führten wir eine vergleichende Analyse der mRNA-Expressionsniveaus in 306 Gebärmutterhalskrebs-Zellproben und 13 normalen Zellproben durch, um die differentielle Expression von FAM83A zu untersuchen. FAM83A war bei Gebärmutterhalskrebs hochreguliert, während seine Expression im normalen Gebärmutterhalsgewebe …

Discussion

Die Untersuchung von Tumor-Zielgenen ist sowohl für die Prävention als auch für die Behandlung von Gebärmutterhalskrebs von größter Bedeutung. Das Verständnis der spezifischen Gene, die eine wichtige Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten von Gebärmutterhalskrebs spielen, bietet wertvolle Einblicke in die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen der Krankheit. Darüber hinaus kann die Identifizierung dieser Zielgene zur Entwicklung neuartiger therapeutischer Strategien und zielgerichteter Therapien füh…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von der Jingzhou Science and Technology Bureau Foundation unterstützt (Nr. 2020HC06).

Materials

Cells and Medium Formulation
C33a American Type Culture Collection
Hela American Type Culture Collection
Modified medium 10% fetal bovine serum and + antibiotics (100 U/mL penicillin and 100 U/mL streptomycin)
Antibody Information
AKT 4691, Cell Signaling Technology Inc. ‘1:1,000
Bcl2  26593-1-AP, Proteintech Group, Inc ‘1:1,000
Caspase 3 19677-1-AP, Proteintech Group, Inc ‘1:2,000
cleaved-caspase3 abs132005; Absin Bioscience Inc. ‘1:1,000
Cytc 10993-1-AP; Proteintech Group ‘1:1,000
GAPDH  10494-1-AP, Proteintech Group, Inc. ‘1:8,000
mTOR 2983, Cell Signaling Technology Inc. ‘1:1,000
PI3K 4292, Cell Signaling Technology Inc ‘1:1,000
p-AKT  4060, Cell Signaling Technology Inc. ‘1:1,000
p-mTOR (Ser2448) #5536, Cell Signaling Technology Inc. ‘1:1,000
p-PI3K p85 subunit 17366, Cell Signaling Technology Inc. ‘1:1,000
Secondary antibodies GB23303, Servicebio ‘1:2,000
Materials
6-well plate Corning, NPY
Alexa Fluor 555 Beyotime
BCA Protein assay kit  Beyotime, China  P0011
ChemiDoc XRS Imager System  BioRad
Enhanced chemiluminescence detection kit  Servicebio, Inc.,China cat. no. G2014
Fluorescence microscope  Olympus Corporation, Tokyo, Japan
Hifair II 1st Strand cDNA Synthesis Super Mix  11123ES60, Yeasen Biotech o., Ltd., China
Inverted microscope  Olympus, Tokyo, Japan;
Millicell transwell inserts  Millipore,Bedford, MA, USA
Mitochondrial membrane potential assay kit  Beyotime, China
PMSF  ST506, Beyotime Biotech, Jiangsu, China #ST506
Real-time quantitative PCR instrument  Applied Biosystems, Thermo Fisher Scientific. China.
RIPA Lysis Buffer  Beyotime Biotech, Jiangsu, China
TRIzol reagent Invitrogen 15596026
TRIzol reagent  Takara Bio Inc., Otsu, Japan
Software
Image-Pro  plus 6.0  

References

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Cite This Article
Zhang, S., Lin, X., Xiao, L., Wang, Y. Knockdown of FAM83A to Verify Its Role in Cervical Cancer Cell Growth and Cisplatin Sensitivity. J. Vis. Exp. (204), e65667, doi:10.3791/65667 (2024).

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