转录因子经典研究思路:转录因子TFAP4在肝癌当中的促进作用

转录因子作为非常重要的生物学调节因子,通过结合特异性DNA序列控制遗传信息从DNA到信使RNA的转录速率的蛋白,转录因子可通过修饰(甲基化、去甲基化、乙酰化、去乙酰化等修饰)与启动子进行互作结合调控,产生促进或是抑制的效果。

在转录因子的研究当中,已经有许多的套路模板可以沿用。今天小编为大家带来的就是转录因子经典调控研究中的一种。这篇文章讲的是转录因子TFAP4在肝癌当中的促进作用,发表在Theranostics 上,影响因子8分左右。

           

临床数据研究——TFAP4的高表达与人类HCC的复发相关

为了探讨TFAP4在HCC的作用,作者首先在公开的HCC数据集(TCGA癌症基因组图谱)中分析了HCC样本和正常对照之间的TFAP4基因表达。与癌旁组织相比,HCC组织中TFAP4基因的表达显著升高。TFAP4 mRNA表达与无复发生存率和总生存率呈负相关。在临床中使用197个原发HCC组织(134个无复发的原发HCC标本和63个治疗后复发的原发HCC标本)进行IHC染色。TFAP4在HCC复发组织中的表达明显高于原发组织。

结论:这些数据表明TFAP4的上调有助于复发,并与HCC预后较差相关。

 

           

细胞表型研究——TFAP4在HCC细胞中的过度表达促进了干细胞样表型

GSEA在公开的HCC数据集(TCGA)上一致显示,TFAP4表达与干细胞特征呈正相关。q-PCR显示干细胞相关标记的基因水平,在TFAP4转导的细胞中显著上调,相反在TFAP4敲低的HCC细胞中下调。之后进行了干性成球试验,以检测TFAP4对球形HCC细胞自我更新能力的影响,与载体对照细胞相比,TFAP4转导的细胞形成了更多具有更高细胞数的球体,而TFAP4敲低的细胞形成的球体比对照细胞少,细胞数也少。

结论:结果表明TFAP4过度表达促进了HCC细胞在体外的致瘤性。

 

           

体内动物实验研究——TFAP4的过表达增强了HCC细胞体内的致瘤性

在动物实验中进行裸鼠皮下成瘤,经TFAP4转导的肝癌细胞形成的肿瘤明显大于对照细胞形成的肿瘤,相反,TFAP4敲降的细胞形成明显更小的肿瘤并且具有更低的致瘤性。

结论:这些结果表明TFAP4的过度表达促进了HCC细胞在体内的致瘤性。

 

 

下游机制研究——Wnt/β-连环蛋白信号在HCC细胞中有助于TFAP4介导的干细胞样表型

接下来作者进行信号通路的研究。TFAP4基因表达与Wnt激活的基因信号呈正相关,与wnt抑制的基因信号为负相关。表明TFAP4可能激活Wnt/β-连环蛋白信号通路。此外,top/fop快速分析显示,TFAP4的过表达显著增加细胞中tcf/lef的转录激活,而TFAP4敲除则减弱。WB和免疫荧光分析表明,TFAP4的过表达显著增加了β-连环蛋白核信号,而TFAP4的敲除则降低其表达。同时,Wnt/β-连环蛋白信号下游靶点的基因水平在TFAP4转导的细胞中增加,在TFAP4敲低的细胞中减少。

结论:这些数据表明TFAP4过表达激活Wnt/β-连环蛋白信号通路。

 

           

为了进一步验证wnt/β-连环蛋白信号通路中TFAP4的下游靶位,我们进行了数据库分析和预测。ChIP分析证实TFAP4可以直接与DVL1和LEF1启动子结合。TFAP4过表达显著增加DVL1和LEF1启动子的活性和蛋白表达水平,而敲降TFAP4具有相反的作用。抑制DVL1或者LEF1显著降低过度表达细胞的成球能力和干细胞相关标记物的表达。

结论:这些数据表明TFAP4通过直接靶向并积极调节DVL1或者LEF1以激活Wnt/β-连环蛋白信号通路来增强肝癌细胞的致瘤性。

 

           

临床病例研究——人HCC组织中TFAP4表达与Wnt/β-连环蛋白信号激活相关

接下来,我们使用IHC分析检查了在HCC细胞中鉴定的Wnt/TFAP4/DVL1-LEF1轴是否与临床相关。TFAP4蛋白表达与DVL1,LEF1和活化β-连环蛋白水平呈正相关。在7个新收集的HCC组织样本中验证TFAP4表达与DVL1,LEF1和活化β-连环蛋白的表达呈正相关。

结论:HCC转录因子TFAP4的上调与DVL1和LEF1的表达呈正相关,这反过来激活Wnt/β-连环蛋白信号通路以增强HCC细胞的致瘤性。

 

           

文章思路—肿瘤研究套路+转录因子研究套路

1. 临床数据分析

2.TFAP4过度表达促进了HCC细胞在体外的致瘤性

3.TFAP4的过度表达促进了HCC细胞在体内的致瘤性

4.TFAP4通过直接靶向并积极调节DVL1或者LEF1以激活Wnt/β-连环蛋白信号5.临床病例验证

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