肺转移预警新发现!重庆医科大学揭示肝癌转移生物标志物体系
导读 | 确定预测性标志物以识别转移前的预转移阶段对于制定有效的早期检测和预防策略至关重要。 |
7月12日,重庆医科大学研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文,题为“RPL6 Interacts with HMGCS1 to Stabilize HIF-1α by Promoting Cholesterol Production in Hepatocellular Carcinoma”,本研究中,研究人员通过将动态网络生物标志物(DNB)方法应用于肺转移性肝细胞癌(HCC)小鼠模型的时间序列转录组数据的分析,揭示出在植入后的第四周发生了前转移期。总共确定了 142 个 DNB 基因作为肝细胞癌转移的功能重要生物标志物,其中RPL6是核心 DNB 成员。RPL6 在具有肝外转移的肝细胞癌组织中显著上调,并且与肝细胞癌患者的不良预后密切相关。RPL6 在体外和体内均促进肝细胞癌细胞的侵袭和转移。本研究共同揭示了肝细胞癌肺转移的动态转录组特征,并确立了 RPL6-HMGCS1-HIF-1α 轴在肝细胞癌转移中的重要作用,这为肝细胞癌的潜在预后生物标志物和治疗靶点提供了新的见解。
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202501373
背景知识
01
肝细胞癌(HCC)是全球范围内一种高度流行的恶性肿瘤,是癌症相关死亡的第三大原因。转移是 HCC 的一个关键特征,是导致治疗失败和高死亡率的主要原因。HCC 既有肝内转移,也有肝外转移,其中肺是最常见的肝外扩散部位。治疗手段有限以及预后不佳凸显了深入探究 HCC 转移机制的必要性,以最终改善患者的治疗效果。
RPL6 促进体外和体内肝细胞癌的生长和转移
02
为探究 RPL6 在肝细胞癌(HCC)中的生物学功能,研究人员利用 CRISPR/Cas9 系统在具有高转移潜能的 HCC 细胞系中建立了稳定的 RPL6 敲除细胞模型。CCK-8 和集落形成实验表明,RPL6 敲除显著抑制了 HCC 细胞的增殖率和集落形成能力。此外,通过伤口愈合、迁移和侵袭实验的结果表明,RPL6 敲除显著降低了 MHCC97H 和 HLE 细胞的迁移和侵袭能力。研究结果还表明,RPL6 敲除降低了 HCC 细胞的侵袭能力,表现为每个细胞明胶降解面积的减少。研究人员还对驱动细胞运动的动态细胞表面延伸物——片足进行了检测。F-肌动蛋白染色显示,在 RPL6 基因敲除的 MHCC97H 和 HLE 细胞中,片状伪足的形成受到显著抑制。相反,RPL6 过表达则显著提高了低转移潜能的 Huh7 和 PLC/PRF/5 细胞的增殖率、集落形成能力以及迁移和侵袭能力。明胶降解实验和 F-肌动蛋白染色也表明,RPL6 过表达显著增强了肝癌细胞侵袭足和片状伪足的形成能力。
敲除 RPL6 可抑制体外和体内肝癌细胞的转移
为了探究 RPL6 是否会对体内肝细胞癌(HCC)的进展产生影响,研究人员通过将 RPL6fl/fl 小鼠与 Alb-Cre 小鼠杂交,生成了肝细胞特异性 RPL6 基因敲除(RPL6HKO)小鼠。接着,通过向 RPL6fl/fl 小鼠和 RPL6HKO 小鼠腹腔注射二乙基亚硝胺(DEN)或四氯化碳(CCl4),研究人员构建了 DEN/CCl4 诱导的肝细胞癌模型。与对照组小鼠相比,RPL6HKO 小鼠的肝脏肿瘤数量减少,肿瘤体积也变小。此外,与 RPL6fl/fl 小鼠相比,RPL6HKO 小鼠肺转移的发生率降低。约 83.3%(25/30)的 RPL6fl/fl 小鼠出现肺转移,而 RPL6HKO 小鼠中仅有 32%(8/25)出现肺转移。另外,研究人员通过将 RPL6 过表达的 Huh7 细胞注射到裸鼠原位肝脏的左叶,构建了肝内注射的肺转移小鼠模型。注射八周后,研究人员观察到 RPL6 过表达显著促进了肝脏肿瘤的数量和体积,以及肺转移结节和病灶的形成。这些体外和体内研究结果综合表明,在肝细胞癌(HCC)进展过程中,RPL6 表达的上调是一个重要的致癌事件。
结论
03
总之,研究人员确定了 RPL6 是起始转移的核心 DNB 成员。在伴有肝外转移的 HCC 组织中发现了 RPL6 表达升高,且 RPL6 过表达促进了 HCC 的生长和转移。研究人员提出 RPL6 是转移起始的重要生物标志物,也是HCC 的潜在治疗靶点。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202501373
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