RNF128 促胃癌进展机制新解:靶向 Beclin1 抑制自噬依赖性铁死亡

【字体: 时间:2025年04月21日 来源:Cell Death Discovery 6.1

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  胃癌(GC)预后不佳,其进展机制不明。山东第一医科大学附属第一医院等研究人员探究 RNF128 在 GC 中的作用。发现 RNF128 通过泛素化 Beclin1 抑制自噬依赖性铁死亡,促进 GC 进展。为 GC 分子治疗提供新策略。

  在医学领域,胃癌如同一个顽固的 “恶魔”,严重威胁着人类健康。胃癌是一种广泛分布的恶性胃肠道肿瘤,在东亚地区尤其是中国极为常见。尽管随着医疗技术的进步,胃癌患者的预后有所改善,但它的复发和转移率依旧居高不下,而且其发病的根本原因尚未完全明晰。这就好比在黑暗中摸索前行,找不到准确的方向,使得治疗胃癌变得困难重重。
为了攻克这个难题,山东第一医科大学附属第一医院、淄博市中心医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在 RNF128 这个神秘的蛋白身上,试图揭开它在胃癌发展过程中的神秘面纱。研究结果令人瞩目,他们发现 RNF128 作为一种 E3 泛素连接酶,能够通过对 Beclin1 进行泛素化修饰,抑制自噬依赖性铁死亡(一种依赖自噬诱导的调节性细胞死亡方式,可抑制肿瘤进展 ),进而促进胃癌的发展。这一发现为理解胃癌的发病机制提供了新的视角,也为开发针对胃癌的分子治疗新策略带来了希望,相关成果发表在《Cell Death Discovery》上。

研究人员在开展这项研究时,运用了多种关键技术方法。他们收集了 50 例原发性胃癌患者的临床样本,为研究提供了重要的素材。在细胞实验方面,进行了细胞计数试剂盒 - 8(CCK - 8)和集落形成实验,以检测细胞活力和增殖能力;还运用了定量实时荧光 PCR 分析(Q - PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)技术,来检测相关基因和蛋白的表达水平。在动物实验中,构建了皮下移植瘤模型,观察肿瘤的生长情况 。

下面来具体看看研究结果:

  • RNF128 在 GC 细胞中显著上调:通过对 TCGA 公共数据库分析、Q - PCR 和免疫组化实验,研究人员发现 RNF128 在胃癌细胞中的表达明显高于正常组织。在多种胃癌细胞系(如 AGS 和 HGC - 27)中,RNF128 的 mRNA 和蛋白水平均显著高于胃上皮细胞系 GES - 1。
  • RNF128 促进 GC 细胞增殖:研究人员构建了 RNF128 敲低和过表达的细胞模型。CCK - 8 和集落形成实验表明,敲低 RNF128 显著抑制了胃癌细胞的活力和增殖,而过表达 RNF128 则促进了细胞的活力和增殖。但 Transwell 实验和细胞划痕实验显示,RNF128 对胃癌细胞的迁移能力没有明显影响。
  • 敲低 RNF128 促进 GC 细胞中自噬依赖性铁死亡:使用不同的细胞死亡特异性抑制剂处理细胞后发现,敲低 RNF128 诱导的细胞死亡可被自噬抑制剂氯喹(CQ)和铁死亡抑制剂 Lipoxatin - 1(Lip - 1)逆转,这表明细胞死亡可能与自噬或铁死亡有关。进一步研究发现,敲低 RNF128 后,细胞中自噬相关蛋白(如 Beclin1、ATG5 和 LC3B II/I)比例增加,Sequestosome - 1(p62)减少;同时,细胞内脂质过氧化物(如 MDA 和 4 - HNE)生成增加,谷胱甘肽(GSH)减少。添加自噬抑制剂 CQ 后,自噬和铁死亡相关指标发生逆转,说明铁死亡依赖于自噬 。
  • RNF128 通过 PA 结构域与 Beclin1 相互作用:通过液相色谱 - 质谱(LC - MS)/ MS 实验筛选出 RNF128 的潜在分子靶点 Beclin1,并通过内源性和外源性共免疫沉淀(Co - IP)实验以及免疫荧光实验进行验证。构建 RNF128 的截断突变体实验表明,RNF128 通过 PA 结构域与 Beclin1 相互作用 。
  • RNF128 通过泛素化降解 Beclin1:研究发现,RNF128 敲低和过表达不影响 Beclin1 的 mRNA 水平,但显著影响其蛋白水平。用蛋白酶体抑制剂 MG132 处理细胞后,敲低 RNF128 导致的 Beclin1 蛋白水平升高被逆转;在 RNF128 过表达的细胞中,添加环己酰亚胺(CHX)阻断蛋白质从头合成后,Beclin1 蛋白水平显著下降,且 RNF128 过表达显著增加了 Beclin1 的泛素化水平,这表明 RNF128 通过泛素 - 蛋白酶体途径抑制 Beclin1 蛋白的稳定性 。
  • RNF128 敲低通过增强 Beclin1 稳定性诱导自噬依赖性铁死亡,抑制 System Xc?活性:敲低 RNF128 促进了自噬和铁死亡,抑制了胃癌细胞的增殖和迁移,而同时敲低 Beclin1 则逆转了这些现象,说明 RNF128 敲低通过激活 Beclin1/SLC7A11/GPX4 轴,激活自噬依赖性铁死亡,最终抑制胃癌进展 。
  • 敲低 RNF128 显著抑制裸鼠异种移植瘤的生长:通过裸鼠皮下成瘤实验发现,敲低 RNF128 的实验组肿瘤生长速率明显低于对照组,肿瘤体积和重量也显著减小。免疫组化染色显示,RNF128 敲低组中 Beclin1 和 ATG5 表达水平显著升高,GPX4 和 Ki67 表达水平显著降低。临床样本相关性分析表明,RNF128 与 Beclin1 呈负相关 。

在研究结论和讨论部分,此次研究首次证实了 RNF128 在胃癌组织和细胞系中的高表达,揭示了其通过泛素化 Beclin1 抑制自噬依赖性铁死亡,进而促进胃癌进展的分子机制。不过,该研究也存在一定局限性,如未充分验证 RNF128 对患者生存的影响以及与年龄、性别等因素的关系。但这并不影响研究结果的准确性和重要性,它为深入理解胃癌的发病机制提供了关键线索,也为胃癌的诊断和治疗开辟了新的方向,有望在未来帮助医生更好地对抗胃癌这一顽疾,拯救更多患者的生命。

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