剪接因子SRSF6通过诱导硬脂酰辅酶A去饱和酶介导头颈部鳞状细胞癌的铁死亡抵抗

The splicing factor SRSF6 mediates ferroptosis resistance in head and neck squamous cell carcinoma through induction of stearoyl-CoA desaturase.

作者信息Lingyan Yan, Jiayun Wang, Bingrong Li, Jihua Guo, Rong Jia
PMID40712780
发布时间2025-09
DOI10.1016/j.jbc.2025.110509

实验完整度

高

包含细胞系(CAL 27、SCC-9、HaCaT)的体外功能实验、裸鼠皮下移植瘤体内实验、RNA-seq和MeRIP等组学分析,并进行功能验证和机制验证。

主要模型

CAL 27细胞 SCC-9细胞 裸鼠皮下移植瘤模型 HaCaT细胞

重点核对

SRSF6敲低或过表达对铁死亡的影响(ROS和脂质过氧化水平) FTO敲低或过表达对铁死亡的影响(ROS和脂质过氧化水平) SRSF6和FTO的正反馈环路:SRSF6通过FTO 3' UTR缩短促进FTO表达,FTO通过m6A去甲基化稳定SRSF6 mRNA SRSF6/FTO环路通过SREBF1/SCD轴增强铁死亡抵抗 裸鼠移植瘤模型中SRSF6敲低抑制肿瘤生长,FTO过表达逆转该效应

摘要

铁死亡自被发现以来已成为癌症治疗的一个有前景的靶点。然而,肿瘤细胞会强化防御系统以增强铁死亡抵抗。在此,我们报道了一个包含丝氨酸和精氨酸富含剪接因子6(SRSF6)和脂肪质量与肥胖相关蛋白(FTO)的正反馈环路,该环路在增强头颈部鳞状细胞癌的细胞铁死亡抵抗和肿瘤进展中发挥关键作用。机制上,SRSF6/FTO环路通过FTO介导的m6A去甲基化激活固醇调节元件结合转录因子信号通路,特别是上调硬脂酰辅酶A去饱和酶——一种抗铁死亡的关键防御因子。这些发现为理解肿瘤细胞的铁死亡抵抗提供了新的见解和方向。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
头颈部鳞状细胞癌中SRSF6和FTO如何调控铁死亡抵抗及肿瘤进展,其分子机制是什么?
核心机制
SRSF6通过促进FTO 3' UTR缩短上调FTO表达,FTO通过m6A去甲基化稳定SRSF6 mRNA,形成正反馈环路;该环路通过FTO介导的m6A去甲基化激活SREBF1/SCD轴,增强细胞铁死亡抵抗。
主要证据
细胞功能实验(敲低/过表达SRSF6、FTO后检测ROS、脂质过氧化、增殖)、MeRIP和RNA稳定性实验证明m6A修饰调控、裸鼠移植瘤模型验证体内肿瘤生长、RNA-seq和GSEA分析鉴定SREBP和铁死亡通路。
研究意义
作者提出靶向SRSF6/FTO反馈环路可能是克服肿瘤铁死亡抵抗的替代策略,为头颈部鳞状细胞癌及其他恶性肿瘤的治疗提供潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

分析SRSF6和FTO在HNSC中的表达

确定SRSF6和FTO在肿瘤组织中的表达水平及其与增殖标志物的相关性。

利用TCGA数据库分析SRSF6和FTO在HNSC肿瘤组织和正常组织中的mRNA表达,并分析与Ki67和PCNA的相关性。

2

验证SRSF6对细胞增殖和铁死亡的影响

验证SRSF6是否影响HNSC细胞增殖和铁死亡。

在CAL 27和SCC-9细胞中敲低或过表达SRSF6,检测增殖、克隆形成、ROS水平、脂质过氧化和线粒体形态。

3

研究SRSF6调控FTO表达的机制

揭示SRSF6如何调控FTO表达。

检测SRSF6敲低或过表达对总RNA m6A水平的影响,通过RIP和荧光素酶报告基因验证SRSF6与FTO mRNA的结合及3' UTR长度变化。

4

验证FTO对细胞增殖和铁死亡的影响

验证FTO是否影响HNSC细胞增殖和铁死亡,并确定其去甲基化酶功能的作用。

在CAL 27和SCC-9细胞中敲低或过表达FTO,使用FB23-2抑制FTO酶活性,检测增殖、克隆形成、ROS和脂质过氧化水平。

5

验证SRSF6和FTO的正反馈环路

验证FTO是否通过m6A去甲基化调控SRSF6表达,形成正反馈环路。

用MeRIP-PCR验证SRSF6 mRNA上的m6A修饰位点,检测FTO敲低或过表达对SRSF6 mRNA和蛋白表达及mRNA稳定性的影响。

6

鉴定SRSF6/FTO的下游信号通路

鉴定SRSF6和FTO的共同下游靶基因和信号通路。

对SRSF6或FTO敲低的CAL 27细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因,通过通路富集分析鉴定SREBP和铁死亡通路,并验证SREBF1和SCD的表达变化。

7

验证SREBF1/SCD在铁死亡抵抗中的作用

验证SREBF1和SCD是否是SRSF6/FTO介导的铁死亡抵抗的关键下游效应分子。

在CAL 27细胞中过表达SREBF1或SCD,检测SRSF6或FTO敲低诱导的ROS和脂质过氧化水平变化。

8

体内验证SRSF6/FTO轴对肿瘤生长的影响

在体内验证SRSF6/FTO轴对肿瘤进展的影响。

将稳定表达shSRSF6或FTO-FLAG的CAL 27细胞皮下注射到裸鼠,监测肿瘤生长,并分析肿瘤重量。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜氏改良Eagle培养基HyClone--
胎牛血清Gibco--
抗生素-抗真菌剂Gibco--
DMEM: F12培养基HyClone--
氢化可的松----
最低必需培养基Procell Life Sciences--
FB23-2Selleck Chemical Company--
铁抑素-1MedChemExpress--
RSL3MedChemExpress--
脂质体转染试剂2000Invitrogen--
脂质体转染试剂3000Invitrogen--
聚凝胺Santa Cruz Biotechnology--
pLVX-IRES-PuroClontech--
pCMV3-FTO-FlagSino Biological IncHG12125-CF
pCMV3-SREBF1-FLAGSino Biological IncHG17512
总RNA小提试剂盒Axygen--
脱氧核糖核酸酶IThermo Fisher ScientificM1682
Maxima H Minus cDNA合成预混液Thermo Fisher ScientificM1682
半定量PCRVazyme BiotechP131
实时荧光定量PCRThermo Fisher ScientificA57156
硝酸纤维素膜Pall Corporation--
抗SRSF6抗体Abcamab140623
抗FTO抗体Proteintech27226
抗Flag抗体Proteintech20543
抗GAPDH抗体Santa Cruz Biotechnologysc-47724
活性氧检测试剂盒Beyotime--
2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯----
BODIPY 581/591 C11探针Thermo Fisher Scientific--
Dynabeads Protein A免疫沉淀试剂盒Thermo Fisher Scientific--
抗T7抗体CST13246
PureLink RNA小提试剂盒Invitrogen--
Illumina NovaSeq 6000测序系统Illumina--
Pierce蛋白A磁珠Thermo Fisher Scientific--
抗m6A抗体Abcamab190886
免疫球蛋白GAbcamab172730
FTO蛋白Beyotime--
m6A修饰RNA寡核苷酸Generay Biotechnology--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
CAL 27和SCC-9细胞的培养基(DMEM或DMEM:F12)、血清浓度、添加物(如氢化可的松)和培养条件
阅读提示:实验程序-细胞和试剂
药物处理
FB23-2、Fer-1、RSL3和actinomycin D的处理浓度和时间
阅读提示:实验程序-细胞和试剂、结果部分(图2J、图3、图4K等)
质粒构建与转染
用于表达SRSF6、FTO、SREBF1、SCD的质粒构建方法、siRNA和shRNA序列、转染试剂和转染条件
阅读提示:实验程序-质粒、siRNAs和shRNAs、转染
铁死亡检测
ROS检测(DCF探针浓度和孵育时间)和脂质过氧化检测(C11-BODIPY探针浓度和孵育时间)的详细条件
阅读提示:实验程序-细胞ROS和脂质过氧化测量
RNA-seq分析
RNA-seq的测序平台、差异表达基因筛选标准(|log2FC| > 0.3, Padj < 0.05)、生物学重复数
阅读提示:实验程序-RNA测序分析
动物实验
小鼠品系、性别、周龄、细胞注射数量、观察时间点、肿瘤体积计算公式
阅读提示:实验程序-皮下异种移植模型