AbMole SMAD3 在前列腺癌中的作用研究新發(fā)現(xiàn)

AbMole|SMAD3在前列腺癌中的作用研究新發(fā)現(xiàn)前列腺癌作為男性中第二常見的癌癥，一直以來(lái)都是醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。近期，一篇發(fā)表在《NucleicAcidsResearch》的研究論文為我們深入理解前列腺癌的發(fā)病機(jī)制提供了新的視角。來(lái)自馬里蘭大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)系的Hee-YoungJeon,MajidPornour,HyunjuRyu等多名研究人員發(fā)表了題為《SMAD3promotesexpressionandactivityoftheandrogenreceptorinprostatecancer》的研究成果。在該文章中，研究人員使用購(gòu)自AbMole的IWP-L6（目錄號(hào)M1839），該研究聚焦于SMAD3在前列腺癌中的作用，通過(guò)一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)揭示了其對(duì)雄激素受體（AR）表達(dá)和活性的重要影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SMAD3在前列腺癌中扮演著關(guān)鍵角色。首先，SMAD3促進(jìn)PCa細(xì)胞中AR和AR靶基因的表達(dá)。通過(guò)敲低SMAD3，研究人員發(fā)現(xiàn)PCa細(xì)胞中AR和AR靶基因的mRNA水平顯著減少，同時(shí)AR和AR-V7的蛋白水平也降低。而敲低SMAD4或SMAD2對(duì)AR信號(hào)幾乎沒(méi)有影響，這明確地指出SMAD3是PCa細(xì)胞中AR表達(dá)和活性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。圖1.SMAD3促進(jìn)AR和AR靶標(biāo)的表達(dá)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，SMAD3調(diào)節(jié)AR表達(dá)不需要TGF-β信號(hào)。TGF-β處理對(duì)PCa細(xì)胞中AR和AR靶基因的表達(dá)沒(méi)有影響。這意味著SMAD3對(duì)AR的調(diào)控作用獨(dú)立于傳統(tǒng)認(rèn)知中的TGF-β信號(hào)通路，為前列腺癌的研究開辟了新的方向。圖2.SMAD4或SMAD2對(duì)AR和AR靶標(biāo)的表達(dá)影響很小或沒(méi)有影響。RNA測(cè)序分析為SMAD3的作用提供了更全面的證據(jù)。對(duì)轉(zhuǎn)導(dǎo)了sh-Control、sh-SMAD2、sh-SMAD3或sh-SMAD4慢病毒的Rv1細(xì)胞進(jìn)行RNA測(cè)序分析顯示，SMAD3敲低后，許多與AR信號(hào)相關(guān)的基因表達(dá)發(fā)生了變化。基因本體論（GO）分析進(jìn)一步揭示了這些變化的生物學(xué)意義，表明SMAD3在調(diào)節(jié)前列腺癌細(xì)胞的生物學(xué)過(guò)程中起著重要作用。Cut&runChIP-sequencing分析則深入探究了SMAD3與染色質(zhì)的相互作用。對(duì)轉(zhuǎn)導(dǎo)了sh-Control或sh-SMAD3慢病毒的Rv1細(xì)胞進(jìn)行ChIP-seq制備和分析發(fā)現(xiàn)，SMAD3與AR基因的特定區(qū)域結(jié)合，提示SMAD3可能直接調(diào)控AR的表達(dá)。在生物信息學(xué)分析方面，轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子預(yù)測(cè)等方法也為SMAD3的作用提供了支持。通過(guò)這些分析，研究人員確定了SMAD3可能調(diào)控的基因網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步闡明了SMAD3在前列腺癌中的作用機(jī)制。圖3.AR的重新表達(dá)部分挽救了SMAD3-KDPCa細(xì)胞的AR靶表達(dá)和生長(zhǎng)。此外，實(shí)驗(yàn)還通過(guò)質(zhì)粒構(gòu)建、慢病毒載體包裝和轉(zhuǎn)導(dǎo)等方法，深入研究了SMAD3與AR的關(guān)系。構(gòu)建的多種質(zhì)粒用于表達(dá)AR、SMAD3等蛋白，慢病毒載體則將特定的基因?qū)隤Ca細(xì)胞，為實(shí)驗(yàn)提供了有力的工具。免疫沉淀和westernblotting實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了蛋白質(zhì)的表達(dá)和相互作用。結(jié)果證實(shí)了SMAD3與AR之間存在相互作用，進(jìn)一步支持了SMAD3對(duì)AR表達(dá)和活性的調(diào)節(jié)作用。實(shí)時(shí)RT-PCR分析檢測(cè)了細(xì)胞中AR、SMAD3等基因的mRNA水平，與其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互印證，再次強(qiáng)調(diào)了SMAD3在前列腺癌細(xì)胞中對(duì)AR表達(dá)的重要性。ChIP-PCR檢測(cè)了AR基因中不同區(qū)域的染色質(zhì)結(jié)合情況，為SMAD3直接調(diào)控AR表達(dá)提供了更直接的證據(jù)。CRISPRi靶向SBE位點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)則阻斷了SMAD3與SBE的結(jié)合，進(jìn)一步證實(shí)了SMAD3通過(guò)與特定位點(diǎn)結(jié)合來(lái)調(diào)節(jié)AR表達(dá)。2D菌落形成試驗(yàn)和軟瓊脂試驗(yàn)檢測(cè)了PCa細(xì)胞的菌落形成能力。結(jié)果顯示，SMAD3敲低后，PCa細(xì)胞的菌落形成能力減弱，表明SMAD3對(duì)前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖具有重要影響。最后，異種移植模型的構(gòu)建為研究結(jié)果提供了體內(nèi)證據(jù)。裸鼠異種移植模型顯示，SMAD3敲低的PCa細(xì)胞腫瘤形成能力降低，進(jìn)一步證實(shí)了SMAD3在前列腺癌中的關(guān)鍵作用。綜上所述，該研究通過(guò)多方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，明確了SMAD3在前列腺癌中促