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为探究 SIRT7 在 PTC 进展中的作用及机制,研究发现沉默 SIRT7 可抑制 PTC 进展,二者或成治疗靶点。
甲状腺,这个位于颈部前方的小小腺体,就像身体里的一个 “能量调节师”,通过分泌甲状腺激素,掌控着人体的新陈代谢、生长发育等重要生理过程。然而,近年来,一种名为甲状腺乳头状癌(Papillary thyroid cancer,PTC)的疾病却悄然威胁着人们的健康。PTC 是内分泌系统中常见的恶性肿瘤,占所有滤泡源性分化良好的甲状腺癌的 90% 左右。虽说它生长相对缓慢,整体预后尚可,但多数患者在确诊时就已出现颈部淋巴结转移,还有一小部分肿瘤具有更强的侵袭性,复发和转移的几率较高。这让医生们在治疗时面临诸多挑战,也促使科研人员迫切地想要找到与 PTC 发生发展相关的关键基因,探索新的诊断和治疗靶点。
在这样的背景下,北华大学附属医院甲状腺外科的研究人员 Qinghua Li 和 Gang Pu 开展了一项关于 SIRT7 在 PTC 中作用及机制的研究,相关成果发表在《BMC Cancer》杂志上。该研究聚焦于 SIRT7 和大肿瘤抑制因子 1(Large tumor suppressor 1,LATS1),为 PTC 的治疗提供了新的方向和潜在靶点。
为了深入探究 SIRT7 在 PTC 中的奥秘,研究人员运用了多种实验技术。在样本方面,他们收集了 32 例 PTC 患者的肿瘤组织及相应的癌旁正常组织。实验技术上,通过定量实时聚合酶链反应(q-PCR)和蛋白质免疫印迹(western blot)检测 RNA 和蛋白质水平;采用细胞计数试剂盒 - 8(CCK - 8)和集落形成实验测定细胞增殖能力;利用流式细胞术和活 / 死细胞染色分析 PTC 细胞的凋亡情况;借助免疫共沉淀技术检测蛋白质之间的相互作用;还建立了动物模型,进一步研究 SIRT7 在体内对肿瘤生长的影响。
研究结果如下:
- SIRT7 在 PTC 中高表达:研究人员检测了 SIRT7 在 PTC 组织和细胞中的表达情况。q-PCR 和 western blot 结果显示,SIRT7 在 PTC 组织中的相对表达量高于正常组织,在 PTC 细胞系 TPC - 1 和 KTC - 1 中的表达也明显升高。通过受试者工作特征(ROC)曲线评估,发现 SIRT7 可作为 PTC 有价值的诊断生物标志物。
- 沉默 SIRT7 抑制 PTC 细胞增殖并促进凋亡:将靶向 SIRT7 的短发夹 RNA(shSIRT7)转染到 TPC - 1 和 KTC - 1 细胞中,q-PCR 和 western blot 证实 SIRT7 表达受到抑制。后续实验表明,沉默 SIRT7 抑制了细胞活力和集落形成,说明细胞增殖受到抑制;同时,流式细胞术和活 / 死细胞染色结果显示,细胞凋亡率增加,证明沉默 SIRT7 可诱导 PTC 细胞凋亡。
- SIRT7 通过琥珀酰化修饰调控 LATS1:利用 LinkedOmics 数据库预测与 SIRT7 相关的基因,筛选出 5 个最相关基因,其中 LATS1 在 SIRT7 沉默后表达显著增加。研究发现,PTC 组织中 LATS1 的 mRNA 水平和蛋白质表达均低于正常癌旁组织,且 SIRT7 与 LATS1 的表达呈负相关。免疫共沉淀实验证实 SIRT7 与 LATS1 直接相互作用,通过 GPSuc 网站预测 LATS1 上的琥珀酰化位点并进行验证,发现 SIRT7 可通过琥珀酰化修饰调控 LATS1,且 SIRT7 敲低后 LATS1 蛋白更稳定。
- 沉默 LATS1 消除 SIRT7 敲低对 PTC 细胞的影响:转染靶向 LATS1 的 shRNA 抑制其表达后,发现沉默 SIRT7 对 PTC 细胞增殖的抑制作用和对凋亡的促进作用被逆转。CCK - 8 实验、集落形成实验、流式细胞术及活 / 死细胞染色结果均表明,沉默 LATS1 可消除 SIRT7 敲低对 PTC 细胞的影响。
- SIRT7 促进体内肿瘤生长:在裸鼠体内实验中,将转染 shNC 和 shSIRT7 的 TPC - 1 细胞分别接种到裸鼠体内,结果显示,SIRT7 沉默组的肿瘤大小、重量和体积均明显小于对照组。苏木精 - 伊红(HE)染色和免疫组织化学(IHC)分析表明,SIRT7 沉默抑制了肿瘤生长,且 LATS1 表达在 SIRT7 沉默的肿瘤中显著上调。
综合研究结果和讨论,该研究明确了 SIRT7 在 PTC 中的促癌作用及机制。SIRT7 与 LATS1 相互作用,沉默 SIRT7 可促进 LATS1 的表达和琥珀酰化修饰,进而抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞凋亡,减缓 PTC 的进展。这一发现为 PTC 的治疗提供了新的潜在策略和靶点,具有重要的临床意义。不过,该研究也存在一些局限性,如临床样本数量和多样性不足,SIRT7 精确调节 LATS1 琥珀酰化水平的具体分子机制,以及 SIRT7 - LATS1 轴下游的效应分子和信号通路等还需进一步探索。但这些不足也为后续研究指明了方向,相信随着研究的深入,人们对 PTC 的认识将更加深入,未来有望开发出更有效的治疗方法,为 PTC 患者带来新的希望。