Fbxw7 suppresses carcinogenesis and stemness in triple-negative breast cancer through CHD4 degradation and Wnt/β-catenin pathway inhibition

doi:10.1186/s12967-024-04897-2

.2024年1月24日；22(1):99.

doi:10.1186/s12967-024-04897-2。

Fbxw7通过CHD4降解和Wnt/β-catenin途径抑制三阴性乳腺癌的致癌和干细胞生成

肖国栋^#¹, 卫平路^#¹, 靖远¹, 刘祖岳¹, 王培丽（Peili Wang）², 范慧杰^三

附属公司

¹中国河南省郑州市二七区建设东路1号郑州大学第一附属医院肿瘤科，邮编：450052。
²郑州大学附属肿瘤医院乳腺癌中心，河南省肿瘤医院，河南省郑州市金水区东明路127号，邮编450008。
^三中国河南省郑州市二七区建设东路1号郑州大学第一附属医院肿瘤科，邮编：450052。fanhuijie5542@163.com。

^#贡献均等。

PMID： 38268032
预防性维修识别码：项目经理10809768
内政部： 10.1186/s12967-024-04897-2

Fbxw7通过CHD4降解和Wnt/β-catenin途径抑制三阴性乳腺癌的致癌和干细胞生成

肖国栋等。转化医学杂志. 2024.

.2024年1月24日；22(1):99.

doi:10.1186/s12967-024-04897-2。

作者

肖国栋^#¹, 卫平路^#¹, 靖远¹, 刘祖悦¹, 王培丽（Peili Wang）², 范慧杰^三

附属公司

¹中国河南省郑州市二七区建设东路1号郑州大学第一附属医院肿瘤科，邮编：450052。
²郑州大学附属肿瘤医院乳腺癌中心，河南省肿瘤医院，河南省郑州市金水区东明路127号，邮编450008。
^三中国河南省郑州市二七区建设东路1号郑州大学第一附属医院肿瘤科，邮编：450052。fanhuijie5542@163.com。

^#贡献均等。

PMID： 38268032
预防性维修识别码：项目经理10809768
内政部： 10.1186/s12967-024-04897-2

摘要

背景：肿瘤干细胞（CSC）是肿瘤组织中的一小部分细胞，可以促进肿瘤的发生和发展。少数先前的研究间接提到了F-box和WD重复序列域控制7（FBXW7）在三阴性乳腺癌（TNBC）中作为肿瘤抑制因子的作用。然而，很少有研究关注FBXW7在TNBC肿瘤干细胞中的作用及其相关机制。

方法：我们用免疫组织化学（IHC）检测了80例TNBC患者的FBXW7。构建了FBXW7在MD-MBA-231和HCC1937细胞模型中的敲除和过度表达。通过集落分析、流式细胞术、跨阱分析、western blot和球体形成分析评估FBXW7对恶性表型和干细胞的影响。采用免疫沉淀质谱（IP-MS）和泛素化实验来寻找和验证FBXW7的潜在下游底物蛋白。通过动物实验，研究FBXW7对体内TNBC细胞致瘤潜能和癌干的影响。

结果：结果表明，FBXW7在TNBC组织中呈低水平表达，与TNBC患者的预后呈正相关。在体外，FBXW7显著抑制集落形成、细胞周期进展、细胞迁移、EMT过程、癌症干性，并促进细胞凋亡。进一步的实验证实，染色质递质-DNA-结合蛋白4（CHD4）是FBXW7的一个新的下游靶点，并通过蛋白酶体降解被FBXW6下调。此外，CHD4可以促进β-catenin的核转位，逆转FBXW7对β-catentin的抑制作用，最终激活Wnt/β-catening途径。救援实验证实FBXW7-CHD4-Wnt/β-catenin轴参与调节TNBC细胞CSC的维持。在动物实验中，FBXW7降低了CSC标记的表达并抑制体内TNBC细胞的肿瘤发生。

结论：综上所述，这些结果表明FBXW7通过泛素化降解CHD4蛋白，从而阻断Wnt/β-catenin通路的激活，从而抑制TNBC细胞的干细胞。因此，以FBXW7为靶点可能是治疗TNBC的一种有希望的策略。

关键词：CHD4；Fbxw7；耐腐蚀性；三阴性乳腺癌；Wnt/β-连环蛋白。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者们声明没有相互竞争的利益。

数字

图1
TNBC患者FBXW7低表达与预后不良相关。A类使用TMA组织切片（n=80 TNBC）对TNBC组织和相应的相邻非癌组织中FBXW7进行免疫组织化学染色的代表性图像。B类直方图中显示了肿瘤组织和相邻非肿瘤正常组织之间FBXW7的IHC染色定量值。采用双尾配对Student t检验进行统计分析（p=0.0012）。C类,D类乳腺上皮细胞系（MCF-10A）、两个非肿瘤坏死因子细胞系（MCF-7和T47-D）和三个肿瘤坏死因子C细胞系（HCC1937、BT549和MD-MBA-231）中FBXW7表达的Western blot和qRT-PCR分析。E类高FBXW7和低FBXW7TNBC患者OS的Kaplan-Meier生存曲线。F类,**G公司**使用bc-GenExMiner在线工具基于FBXW7表达的DMFS和DFS的Kaplan-Meier生存曲线(http://bcgenex.ico.unicancer.fr/BC-GEM/GEM-Accueil.php？js=1); 显示HR值

图2
FBXW7抑制TNBC细胞的细胞增殖、细胞周期进展、凋亡和EMT。A类MD-MBA-231细胞中FBXW7敲除后FBXW7-表达的Western blot和qRT-PCR分析以及HCC1937细胞中FBXW7过度表达***p<0.0001。B类进行集落形成试验以测量转染TNBC细胞的增殖能力。C类用Western blot分析检测转染TNBC细胞中EMT标记蛋白的水平。D类采用Transwell分析法分别测定FBXW7敲除和MD-MBA-231和HCC1937细胞过度表达后的迁移能力。E类,F类对转染的TNBC细胞进行FACS分析，以分析细胞周期和凋亡

图3
FBXW7过度表达抑制TNBC细胞的干细胞样特性。A类Pearson相关系数分析TCGA-BRCA数据集中FBXW7和mRNAsi之间的相关分析（r=-0.08082，p=0.0081）。B类Western blotting检测FBXW7在球形细胞及其粘附的TNBC细胞中的表达。C类球体的代表性图像和定量分析。比例尺：100毫米。D类ALDEFLOUR分析不同治疗组中ALDH阳性细胞的百分比。E类FACS图谱和CD44定量^高的/CD24型^低的亚群。F类不同细胞治疗组干细胞标记物（SOX2、OCT4、NANOG和EPCAM）蛋白水平的Western blot分析

图4
CHD4是FBXW7的约束性合作伙伴。A类维恩图显示了四个数据集之间重叠的基因数量，如图所示。B类用免疫荧光法对FBXW7和CHD4进行细胞内定位分析。显示CHD4（红色）和FBXW7（绿色）的细胞内定位。细胞核（蓝色）用4′，6-二氨基-2-苯基吲哚（DAPI）染色。C类Co-IP分析和Western blotting检测CHD4和FBXW7之间的关系。D类进行GST下拉分析和Western blotting以确定FBXW7和CHD4之间的相互作用

图5
CHD4蛋白的稳定性由FBXW7介导的泛素化调节。A类CHD4中FBXW7识别的磷酸化简并子序列的序列比对。保守的脱谐序列以红色显示。B类散点图显示了基于TCGA-BRCA-TNBC数据集的TNBC患者CHD4和FBW7 RNA表达水平之间的相关性。显示P值。C类FBXW7和CHD4染色的代表性IHC图像。比例尺指示50μm。D类TNBC组织中CHD4和FBXW7蛋白表达的相关性。E类两种转染的TNBC细胞系中FBXW7对CHD4和JUN蛋白表达调控的蛋白质印迹分析。F类不同处理HCC1937细胞CHD4蛋白和HA-tag蛋白的Western blot分析。如图标签所示。**G公司**用shNC或shFBXW7质粒转染MDA-MB-231细胞，并通过CHX追踪法评估CHD4蛋白半衰期。**H（H）**用Flag-CHD4或Flag-CHD4∆TPXXS质粒转染MDA-MB-231细胞，并通过CHX追踪分析评估CHD4蛋白半衰期。我Western blot分析转染HA-FBXW7或HA-FBXW7∆Fbox质粒的HCC1937细胞中CHD4蛋白和HA-tag蛋白。J型MDA-MB-231细胞被指示的结构体感染48小时。细胞进行Western blot分析。**K（K）**转染指定质粒的HCC1937细胞中Flag-tag蛋白和HA-tag蛋白质的Western blot分析。我用空载体HA-FBXW7或HA-FBXW7∆Fbox质粒转染MDA-MB-231细胞，并通过CHX-chase测定评估CHD4蛋白半衰期。GAPDH在上述所有Western blot分析中用作内部参考

图6
FBW7作为CHD4蛋白的E3泛素连接酶。A类,B类转染所示质粒24 h的HEK-293 T细胞的全细胞裂解物（WCL）和免疫沉淀物的Western blot分析；细胞在收获前用20μM MG132处理额外的5小时。免疫沉淀法（IP）测定内源性CHD4蛋白或Flag-tag蛋白的泛素化状态。GAPDH被用作等负荷控制

图7
FBXW7/CHD4轴调节TNBC细胞中Wnt/β-catenin途径。A类基于TCGA-BRCA-TNBC数据集，通过GSEA富集图检查CHD4表达与多种癌症相关通路之间的相关性。B类对β-catenin表达与CHD4表达之间的关系进行Pearson相关分析。（r=0.5131，p<0.0001）。C类TOP/FOP分析用于测量shControl或shCHD4转染细胞中Wnt信号通路的活性。D类,E类免疫荧光分析检测用指示的shRNA处理后β-catenin的核移位。细胞核用DAPI染料（蓝色）染色。β-连环蛋白荧光强度通过ImageJ（右面板）（200×）进行分析和定量。F类,**G公司**Western blot分析检测细胞核中β-catenin蛋白水平。β-catenin蛋白水平的定量标准化为p84（细胞核）的定量

图8
FBXW7/CHD4/Wnt/β-catenin轴调节TNBC细胞的干细胞样特性。A类基于TCGA-BRCA-TNBC数据集，从GSEA富集图检查CHD4表达与多个茎相关基因集之间的相关性。B类基于TCGA-BRCA-TNBC数据集的CHD4表达与多个干细胞相关基因之间相关性的热图分析。C类ALDEFLOUR分析不同治疗组中ALDH阳性细胞的百分比。D类FACS图谱和CD44定量^高的/CD24型^低的不同治疗组的亚群

图9
FBXW7抑制体内肿瘤发生。A类皮下注射TNBC细胞建立的裸鼠异种移植的代表性图像。B类,C类异种移植瘤体积和重量的生长曲线和直方图分析**p<0.001。D类异种移植物肿瘤组织中FBXW7、CD44、Nanog和OCT4的代表性IHC染色图像

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

单细胞转录组学揭示了三阴性乳腺癌的瘤内异质性以及SQSTM1/P62和Wnt/β-catenin介导的上皮-间质转化和干细胞。
Shome R、Sen P、Sarkar S、Ghosh SS。 Shome R等人。实验细胞研究2024年5月1日；438(1):114032. doi:10.1016/j.yexcr.2024.114032。Epub 2024年4月6日。实验细胞研究2024。 PMID：38583856
CUEDC2促进β-连环蛋白核转移并促进三阴性乳腺癌的发生。
韩S、郝H、韩H、薛D、焦Y、谢Y、徐Y、皇甫L、傅J、王S、孙H、李平、周Q。 Han S等人。细胞。2022年9月29日；11(19):3067. doi:10.3390/cells11193067。细胞。2022 PMID：36231027 免费PMC文章。
由FOXM1调节的激动素家族成员23通过激活Wnt/β-catenin途径促进三阴性乳腺癌进展。
Li Z，Yang HY，Zhang XL，ZhangX，Huang YZ，Dai XY，Shi L，Zhou GR，Wei JF，Ding Q.（李Z，杨慧，张XL，张欣，张欣）。 Li Z等。《实验临床癌症研究杂志》2022年5月7日；41(1):168. doi:10.1186/s13046-022-02373-7。《2022年实验与临床癌症研究杂志》。 PMID：35524313 免费PMC文章。
Nek2B通过稳定β-catenin激活wnt通路并促进三阴性乳腺癌化疗耐药。
沈浩，闫伟，袁杰，王Z，王C。沈浩等。 2019年6月7日《实验临床癌症研究杂志》；38(1):243. doi:10.1186/s13046-019-1231-y。 2019年实验临床癌症研究杂志。 PMID：31174562 免费PMC文章。
肿瘤抑制因子Fbxw7通过靶向β-catenin来拮抗WNT信号传导，从而降解胰腺癌。
蒋JX、孙CY、田S、于C、陈美、张H。姜JX等。肿瘤生物学。2016年10月；37(10):13893-13902. doi:10.1007/s13277-016-5217-5。Epub 2016年8月3日。肿瘤生物学。2016 PMID：27485116

查看所有类似文章

参考文献

1. Dass SA、Tan KL、Selva Rajan R、Mokhtar NF、Mohd Adzmi ER、Wan Abdul Rahman WF、Tengku Din TADA-A、Balakrishnan V.三阴性乳腺癌：当前和未来诊断模式综述。Medicina公司。2021;第57:62页。doi:10.3390/mediina57010062。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Park S-Y，Choi J-H，Nam J-S。在三阴性乳腺癌中靶向肿瘤干细胞。癌症。2019;11:965. doi:10.3390/癌症11070965。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Najafi M，Farhood B，Mortezaee K。癌症进展和治疗中的癌症干细胞（CSC）。细胞生理学杂志。2019;234:8381–8395. doi:10.1002/jcp.27740。-内政部-公共医学
1. He L，Wick N，Germans SK，Peng Y.乳腺癌干细胞在三阴性乳腺癌化疗耐药和转移中的作用。癌症。2021;13:6209. doi:10.3390/cancers13246209。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Zhang X，Powell K，Li L.乳腺癌干细胞：生物标记物、鉴定和分离方法、调节机制、细胞起源等。癌症。2020;12:3765. doi:10.3390/cancers1213765。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

物质

行动
行动
行动
行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源
医疗
- 遗传联盟

[1] Dass SA、Tan KL、Selva Rajan R、Mokhtar NF、Mohd Adzmi ER、Wan Abdul Rahman WF、Tengku Din TADA-A、Balakrishnan V.三阴性乳腺癌：当前和未来诊断模式综述。Medicina公司。2021;第57:62页。doi:10.3390/mediina57010062。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[2] Dass SA、Tan KL、Selva Rajan R、Mokhtar NF、Mohd Adzmi ER、Wan Abdul Rahman WF、Tengku Din TADA-A、Balakrishnan V.三阴性乳腺癌：当前和未来诊断模式综述。Medicina公司。2021;第57:62页。doi:10.3390/mediina57010062。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[3] Park S-Y，Choi J-H，Nam J-S。在三阴性乳腺癌中靶向肿瘤干细胞。癌症。2019;11:965. doi:10.3390/癌症11070965。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Park S-Y，Choi J-H，Nam J-S。在三阴性乳腺癌中靶向肿瘤干细胞。癌症。2019;11:965. doi:10.3390/癌症11070965。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Najafi M，Farhood B，Mortezaee K。癌症进展和治疗中的癌症干细胞（CSC）。细胞生理学杂志。2019;234:8381–8395. doi:10.1002/jcp.27740。-内政部-公共医学

[6] Najafi M，Farhood B，Mortezaee K。癌症进展和治疗中的癌症干细胞（CSC）。细胞生理学杂志。2019;234:8381–8395. doi:10.1002/jcp.27740。-内政部-公共医学

[7] He L，Wick N，Germans SK，Peng Y.乳腺癌干细胞在三阴性乳腺癌化疗耐药和转移中的作用。癌症。2021;13:6209. doi:10.3390/cancers13246209。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[8] He L，Wick N，Germans SK，Peng Y.乳腺癌干细胞在三阴性乳腺癌化疗耐药和转移中的作用。癌症。2021;13:6209. doi:10.3390/cancers13246209。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Zhang X，Powell K，Li L.乳腺癌干细胞：生物标记物、鉴定和分离方法、调节机制、细胞起源等。癌症。2020;12:3765. doi:10.3390/cancers1213765。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Zhang X，Powell K，Li L.乳腺癌干细胞：生物标记物、鉴定和分离方法、调节机制、细胞起源等。癌症。2020;12:3765. doi:10.3390/cancers1213765。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

Fbxw7通过CHD4降解和Wnt/β-catenin途径抑制三阴性乳腺癌的致癌和干细胞生成

附属公司

Fbxw7通过CHD4降解和Wnt/β-catenin途径抑制三阴性乳腺癌的致癌和干细胞生成

作者

附属公司

摘要

利益冲突声明

数字

类似文章

参考文献

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

医疗

摘要

利益冲突声明

数字

类似文章

参考文献

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

医疗