cPDS 通过降低 BIRC3 mRNA 翻译效率促进肝癌细胞凋亡:开拓肝癌治疗新方向

【字体: 时间:2025年04月18日 来源:Digestive Diseases and Sciences 2.5

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  为解决肝癌治疗面临的难题,南通大学附属医院等研究人员开展了关于 rG4 配体 cPDS 对肝癌(HCC)作用的研究。结果发现 cPDS 抑制 HCC 细胞增殖和迁移,促进细胞凋亡。这为肝癌治疗提供了新方向,有望推动肝癌治疗策略的发展。

  肝癌,这个隐匿在人体深处的 “健康杀手”,长期以来让医学界头疼不已。它发病率和死亡率居高不下,预后情况普遍较差。目前,像手术切除、肝移植、经动脉化疗栓塞(TACE)、酪氨酸激酶抑制剂治疗以及免疫疗法等,虽然在一定程度上发挥着作用,但早期诊断困难和化疗耐药等问题,严重阻碍了治疗效果的提升,患者的生存质量和预后状况亟待改善。
在此背景下,南通大学附属医院等机构的研究人员踏上了探索之旅,致力于挖掘肝癌治疗的新路径。他们将目光聚焦在 RNA G - 四链体(rG4)及其配体羧基吡啶抑制素(cPDS)上,深入研究它们在肝癌发生发展过程中的作用机制。经过一系列严谨的实验探究,研究人员得出了重要结论:cPDS 能够抑制肝癌细胞的增殖和迁移,还可以促进细胞凋亡。这一发现意义非凡,为肝癌的治疗开辟了新方向,有望为无数肝癌患者带来新的希望。相关研究成果发表在《Digestive Diseases and Sciences》杂志上。

研究人员在开展此项研究时,主要运用了以下几种关键技术方法:通过细胞培养获取研究所需的细胞系;利用平板克隆、CCK8、EdU 掺入、划痕愈合、细胞球形成实验来分析细胞的增殖和迁移能力;采用蛋白质免疫印迹(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)探究相关蛋白和基因的表达水平;构建裸鼠皮下肿瘤模型和原位肝癌模型研究体内肿瘤的生长情况;借助流式细胞术和 Annexin V-FITC 染色分析细胞凋亡情况 。

下面来详细看看研究结果:

  • cPDS 抑制肝癌细胞的增殖和迁移:研究人员将 cPDS 引入肝癌细胞系,通过平板克隆和 CCK8 实验发现,cPDS 能抑制 MHCC97H 和 HEPa1-6 细胞的增殖;划痕愈合实验表明,cPDS 还能阻止这两种细胞的迁移;细胞球形成实验进一步证实,cPDS 可限制 MHCC97H 和 Hepa1-6 细胞的球形成能力,且这种抑制作用呈浓度依赖性。
  • cPDS 调节 BIRC3 的翻译效率:对不同浓度 cPDS 处理的 MHCC97H 细胞进行 RNA 测序,经分析发现,cPDS 可使 BIRC3 的 mRNA 水平上调,但蛋白表达却呈下降趋势。这一现象表明,在 rG4 结构的影响下,cPDS 抑制了 BIRC3 的翻译效率。
  • BIRC3 促进肝癌细胞的增殖:预测分析发现 BIRC3 mRNA 序列的 5’非翻译区(UTR)有典型的 rG4 形成序列。构建 BIRC3 过表达质粒并转染到 MHCC97H 和 Hepa1-6 细胞系中,平板克隆、CCK8 和 EdU 掺入实验均表明,BIRC3 能显著增强细胞的增殖能力。
  • BIRC3 促进体内肿瘤的增殖:构建原位肝癌模型,向小鼠肝脏注射转染 BIRC3 过表达质粒的 Hepa1-6 细胞或空载体对照质粒。结果显示,BIRC3 增强了肝内肿瘤的发生,裸鼠皮下注射 BIRC3 过表达的 MHCC97H 细胞后,肿瘤体积和重量明显增加,免疫组化染色也表明 BIRC3 和肿瘤增殖标记物(KI67 和 PCNA)的阳性染色增强。
  • cPDS 通过调节 caspase-3 诱导细胞凋亡:已知 BIRC3 可抑制 caspase-3 的活性来调控细胞凋亡,研究人员用 caspase-3 的特异性抑制剂 caspase-E3-IN-1 处理细胞后再用 cPDS 处理。结果发现,cPDS 诱导的 Bax 和 c-caspase-3 上调、Bcl-2 下调被 IN-1 逆转,荧光标记和流式细胞术检测进一步证实 cPDS 促进细胞凋亡的作用可被 IN-1 恢复。

综合研究结论和讨论部分,这项研究揭示了一个涉及 cPDS、BIRC3 和凋亡通路的复杂调控网络。cPDS 通过抑制 BIRC3 介导的抗凋亡作用促进细胞凋亡,抑制肝癌细胞的增殖和迁移。这不仅加深了人们对肝癌发生发展机制的理解,更为肝癌的治疗提供了潜在的新靶点和新策略。然而,目前仍有许多问题有待进一步研究,比如 cPDS 与 rG4 结构相互作用调节 BIRC3 表达和功能的具体机制,不同肝癌细胞系对 cPDS 反应差异的原因等。未来的研究需要在更广泛的癌症类型和遗传背景下,深入探讨 rG4 结构及其配体的作用,推动肝癌治疗领域的进一步发展。
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