导语

 
结果:
3.1. GNL3L 在 ESCC 标本中表现较高,预后较差
根据 TCGA 的 EC 数据集,EC 肿瘤组织中GNL3L 的表达高于正常食管组织(见图 1a)[22 , 23]。Kaplan–Meier 分析显示,GNL3L 表达较低(n=138)的 EC 患者生存概率优于 GNL3L 表达较高的(n=46)(见图 1b)。此外,GNL3L 的表达和存活概率与肿瘤等级相关(见图 1b)[8, 17]。患者队列基于从 GEPIA 和 UALCAN 网站下载的 TCGA EC 数据集的基因信息获得。作者所在医院患者中 GNL3L 的表达在 ESCC 组织中由强上调为阴性(见图 1c),其中 15 例表达较高,16 例表达中等,13 例表达微弱,10 例无染色。接着,作者评估了 ESCC 患者的 GNL3L 表达与临床病理特征之间的关系。结果显示,高表达 GNL3L 与 ESCC 患者淋巴结转移显著相关(p = 0.011)和远处转移(p = 0.008)。与 HEEC 相比,ESCC 细胞系中 GNL3L 上调较 HEEC,尤其是 TE-1、KYSE-410 和 KYSE-30 细胞系(见图 1d,e)。GNL3L 稳定敲低模型已成功通过 TE-1 细胞系完成,并通过 qRT-PCR 和西墨迹测量,SH-GNL3L 在 TE-1 细胞中的效率约为 70%(见图 1f,g)。

GNL3L 在食管癌(EC)中的表达及GNL3L 敲低的细胞系模型。(a) GNL3L 表达在 EC 肿瘤组织(n=182)和正常食管组织(n=286)中均使用 GEPIA 数据库进行分析。(b) Kaplan–Meier 分析,分析 EC 患者与 GNL3L 低表达患者(n=138)与 GNL3L 高表达(n=46)患者间的生存率。除了 GNL3L 的表达外,存活率还与肿瘤等级相关。患者队列基于从 UALCAN 网站下载的 TCGA 食管癌数据集的基因信息获得。(c)通过免疫组化检测食管鳞状细胞癌(ESCC)标本中 GNL3L 蛋白的差异表达。(d) qRT-PCR 用于检测 ESCC 细胞系(TE-1、KYSE-410、KYSE-30 和 EC9706)及人类正常食管上皮细胞系(HEEC)中的 GNL3L 表达。(e) 通过西方墨迹法(WB)评估了 ESCC 细胞系和 HEEC 中 GNL3L 蛋白的表达。(f)通过 qRT-PCR 测定 Te-1 细胞中对 GNL3L 的 sh-GNL3L 效率。(g) TE-1 细胞中 GNL3L 的蛋白质表达。(NC:负对照)。(*p < 0.05, **p < 0.01)3.2. 下调 GNL3L 抑制了 ESCC 细胞的存活能力、迁移和入侵,并促进了细胞凋亡
根据 CCK8 测试,sh-GNL3L、sh-NC 和对照组的 OD 值分别为 48 小时后 0.18、0.45 和 0.49,72 小时后为 0.3、0.6 和 0.62(p < 0.01)(见图 2a)。EdU 实验还显示,GNL3L 的敲低显著减缓了 TE-1 细胞的增殖(见图 2b)。在敲低 GNL3L 后,TE-1 细胞的 G1 期细胞被阻断(见图 2c)。根据伤口愈合测定结果,当 GNL3L 表达下调时,TE-1 细胞的愈合伤口宽度小于 sh-NC 和对照组细胞(见图 2d)。此外,Transwell 检测显示,当 GNL3L 表达被下调时,TE-1 细胞的迁移和侵入能力被抑制(见图 2e)。当 GNL3L 表达下调时,ESCC 细胞凋亡率显著增加(见图 2f)。

GNL3L 的下调抑制了 TE-1 细胞系中的恶性表型,包括增殖、入侵、迁移和凋亡。(a) 细胞计数套件-8(CCK8)检测和(b) EDU 检测,用于分析 TE-1 细胞系中细胞增殖情况,配合 sh-GNL3L、sh-NC 和对照组。(c) 不同基团中 TE-1 细胞相的分布。(d)伤口愈合检测结果为带有 sh-GNL3L、sh-NC 和对照的 TE-1 细胞系。(e) 通过 Transwell 检测评估了 TE-1 细胞的入侵和迁移情况。(f) 不同组中利用流式细胞术研究 TE-1 细胞系的凋亡结果(**p < 0.01)。
通过 qRT-PCR 和西方印迹法验证了 sh-GNL3L 在 ECA-109 细胞中的转染效率(图3a,b)。CCK8 检测结果显示,sh-GNL3L、sh-NC 和对照组的 OD 值分别为 48 小时后为 0.16、0.34 和 0.37,72 小时后为 0.36、0.55 和 0.58(p < 0.01)(见图 3c)。EdU 检测结果还显示,GNL3L 的敲低显著抑制了 ECA-109 细胞的增殖(见图 3d)。此外,敲低 GNL3L 后,ECA-109 细胞的迁移和侵入能力被抑制(见图 3e)。此外,敲低 GNL3L 后 ECA-109 细胞的凋亡率也有所增加(见图 3f)。

GNL3L 的下调抑制了 ECA-109 细胞系中的恶性表型,包括增殖、入侵、迁移和凋亡。(a)通过 qRT-PCR 检测 ECA-109 细胞中,针对 GNL3L 的 sh-GNL3L 效率。(b)ECA-109 细胞中 GNL3L 的蛋白表达。(c) CCK8 测定和 (d) EDU 测定,用于分析 ECA-109 细胞系中的细胞增殖,使用 sh-GNL3L、sh-NC 和对照组。(e) 通过 Transwell 检测评估 ECA-109 细胞的迁移和侵入情况。(f) 不同组中 ECA-109 细胞系利用流式细胞术进行细胞凋亡的结果(**p < 0.01)。3.3. GNL3L 积极调控 MDM2 表达并与 MDM2 相互作用
GNL3L 敲低后,MDM2 mRNA 和蛋白水平下调(见图 4a),而 TE-1 细胞中 p53 和 p21 水平上调(见图 4b)。共产细胞实验显示 GNL3L 与 MDM2 相互作用(见图 4c)。此外,MDM2 过表达增加了 GNL3L mRNA 和蛋白质表达(见图 4d,e)。

Cancer Med | GNL3L-MDM2 的相互作用驱动食管鳞状细胞癌的进展
GNL3L 正向调控 MDM2 表达并与 MDM2 相互作用。(a)GNL3L 敲低后,进行了 qRT-PCR 和西墨迹(WB)以确定 TE-1 细胞中的 MDM2 表达。(b)敲低 GNL3L 后,TE-1 细胞中 p53 和 p21 表达的差异。(c)来自 ESCC 细胞系的 GNL3L 和 MDM2 共产蛋白。输入代表 IP 中使用的总蛋白提取物。在 ESCC 细胞中,GNL3L 蛋白表达被归一化为 GAPDH。(IP,免疫沉淀;IgG,负对照)。(d) 不同组 TE-1 细胞中 MDM2 和 GNL3L 表达的 qRT-PCR 分析。(e) 不同组中 TE-1 的 MDM2 和 GNL3L 蛋白表达由 WB 测定。(f) 使用 CCK8 检测方法分析了不同组的 TE-1 细胞系细胞增殖情况。(g) 使用 EdU 检测法分析了增殖情况。(**p < 0.01, ##p < 0.01)3.4. GNL3L 与 MDM2 相互作用以确定 ESCC 细胞的恶性表型
MDM2 的过度表达导致细胞增殖、侵入和迁移增加,而与 OE-MDM2 和 sh-GNL3L 的共转染则逆转了这些表型(见图 4,g,图 5,b)。ESCC 细胞中 OE-MDM2 和 sh-GNL3L 的共转染阻断了 G1 期细胞的分布(见图 5c)。同样,MDM2 过表达抑制了凋亡,与 OE-MDM2 和 sh-GNL3L 的共转染则提高了凋亡细胞的比例(见图 5d)。当 MDM2 过度表达时,p53 和 p21 在 ESCC 中下调,而当细胞与 OE-MDM2 和 sh-GNL3L 共转染时,p53 和 p21 上调(见图 5e)。因此,MDM2 的过度表达增加了 ESCC 细胞的恶性表型,而伴随的 GNL3L 下调则逆转了 MDM2 过度表达的影响。

GNL3L 敲低逆转了 MDM2 过度表达诱导 ESCC 细胞恶性行为的增加。(a)伤口愈合测定结果是来自不同组的 TE-1 细胞。(b)使用 Transwell 检测评估了 TE-1 细胞的入侵和迁移情况。(c) TE-1 细胞相在不同基团中的分布。(d) 在不同组中,通过流式细胞术测量了 TE-1 细胞的凋亡。(e)不同组 TE-1 细胞中 P53 和 P21 的表达。(**p < 0.01, ##p < 0.01)
此外,MDM2 的降级降低了 GNL3L 蛋白表达(见图 6a)。MDM2 基因降显著减少了 TE-1 细胞的增殖、侵入和迁移,而 GNL3L 过表达则逆转了这些表型(见图 6,c)。与此同时,MDM2 的降低增加了 TE-1 细胞的凋亡,而 GNL3L 的过度表达则显著逆转了细胞凋亡的增加(见图 6d)。如图 6e 所示,GNL3L 过表达显著逆转了由 MDM2 敲低诱导的 TE-1 细胞中 p53 和 p21 的上调表达。所有这些数据都表明 GNL3L 在 MDM2 效应中的作用。

GNL3L 过表达逆转了 MDM2 敲低诱导 ESCC 细胞恶性行为的降低。(a) 不同组 TE-1 细胞中 MDM2 和 GNL3L 的蛋白表达通过西部印迹(WB)测定。(b)使用 EdU 检测法分析了不同组的细胞增殖情况。(c) 使用 Transwell 检测评估了 TE-1 细胞的迁移和入侵情况。(d) 在不同组中,通过流式细胞术测量了 TE-1 细胞的凋亡。(e)不同组 TE-1 细胞中 P53 和 P21 的表达。(**p < 0.01, ##p < 0.01)3.5. 下调 GNL3L 抑制异种移植模型中 ESCC 的生长
随后,体外结果在体内得到确认。裸小鼠接种了表达或不表达GNL3L 的 TE-1 细胞。5 周后,小鼠被牺牲,sh-GNL3L 组肿瘤体积最小(见图 7a)。肿瘤称重后,sh-GNL3L 组肿瘤重量和体积最轻(见图 7,d)。对三组移植肿瘤进行了 HE 和 TUNEL 检测,结果显示 sh-GNL3L 组的凋亡细胞比例最高(见图 7e)。在 sh-GNL3L 组中,GNL3L 和 MDM2 的 mRNA 和蛋白表达低于其他组(见图 7,g)。

在敲低GNL3L 后,裸鼠肿瘤形成实验。(a)三组肿瘤细胞被植入裸鼠右腋下。(b) 三组裸鼠体重的变化。(c) 三组裸鼠的肿瘤体积。(d) 三组裸鼠移植肿瘤的大小。(e) HE 和 TUNEL 对三组移植肿瘤的检测。(f)三组 qRT-PCR 移植肿瘤中 GNL3L 和 MDM2 的 mRNA 表达。(g)三组通过西方墨迹法移植肿瘤的 GNL3L 和 MDM2 蛋白表达。(**p < 0.01)。

总结

该研究显示,较高的 GNL3L 表达与 ESCC 恶性表型相关。沉默 GNL3L 可以降低 ESCC 的侵袭性。MDM2 过度表达会增加 ESCC 恶性表型。GNL3L 的敲低调调会下调 MDM2,上调 p53 和 p21。未来研究应探讨如何针对 GNL3L 以改善 ESCC 管理。