miR-129-5p调控HMGB1/RAGE轴抑制焦亡并改善宫颈上皮细胞恶化

miR-129-5p regulates HMGB1/RAGE axis to inhibit pyroptosis and ameliorate cervical epithelial cell deterioration.

作者信息Huafang Wang, Dilidaer Sidike, Pan Liu, Longge Suo, Huerxidan Niyazi
PMID40985579
发布时间2025-09-22
DOI10.4081/ejh.2025.4238

实验完整度

包含体外细胞模型、LPS诱导恶化模型、miR-129-5p过表达/敲低、双荧光素酶报告实验及功能验证,但缺乏动物实验和临床样本验证。

主要模型

宫颈上皮细胞系CM-H059 LPS诱导的宫颈上皮细胞恶化模型

重点核对

miR-129-5p在宫颈癌细胞中的表达水平 LPS诱导宫颈上皮细胞恶化的浓度和时间 miR-129-5p过表达和敲低对HMGB1/RAGE轴及焦亡的影响 miR-129-5p与HMGB1的直接结合 RAGE过表达对miR-129-5p保护作用的逆转

摘要

宫颈癌是一种严重的妇科恶性肿瘤,miR-129-5p的具体机制仍不清楚。本研究旨在探讨miR-129-5p调控高迁移率族蛋白B1(HMGB1)/晚期糖基化终末产物受体(RAGE)轴抑制焦亡并改善宫颈上皮细胞恶化的机制。通过RT-qPCR和Western blotting,我们检测到宫颈癌细胞中miR-129-5p显著下调,HMGB1上调。为建立恶化模型,我们用脂多糖(LPS)刺激宫颈上皮细胞。进一步结果显示,miR-129-5p过表达显著降低HMGB1表达,抑制RAGE活化,并减少焦亡执行蛋白GSDMD-N的产生。此外,我们进行了miR-129-5p过表达和敲低实验,以验证其对HMGB1/RAGE轴及下游通路的调控作用。Caspase-1活性测定证实miR-129-5p过表达后焦亡减少。使用EdU掺入实验和集落形成实验评估细胞活力和增殖。我们的数据显示宫颈癌细胞中miR-129-5p显著下调。miR-129-5p过表达显著降低HMGB1表达并抑制RAGE活化,从而减少焦亡执行蛋白GSDMD-N的产生。LPS刺激有效激活HMGB1/RAGE轴并诱导焦亡,而miR-129-5p过表达抑制这些过程并改善了体外宫颈上皮细胞恶化。过表达miR-129-5p的细胞在LPS处理后表现出caspase-1活性减弱,存活和增殖能力增强。总之,这些体外研究结果表明,miR-129-5p抑制HMGB1/RAGE介导的焦亡和细胞恶化,也为宫颈癌治疗提供了新的机制见解。

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
miR-129-5p是否通过调控HMGB1/RAGE轴抑制焦亡并改善宫颈上皮细胞恶化?
核心机制
miR-129-5p通过靶向HMGB1,抑制RAGE活化,进而减少NLRP3炎症小体、caspase-1活化和GSDMD裂解,从而抑制细胞焦亡。
主要证据
在宫颈上皮细胞中,miR-129-5p过表达显著降低HMGB1和RAGE表达,减少焦亡相关蛋白(NLRP3、caspase-1、GSDMD)及炎症因子(IL-1β、IL-18)水平,且双荧光素酶报告实验证实miR-129-5p直接结合HMGB1 3'UTR。
研究意义
该研究揭示了miR-129-5p在宫颈癌发病中的保护作用,为宫颈癌治疗提供了新的机制见解和潜在治疗靶点。

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

验证miR-129-5p和HMGB1在宫颈癌细胞中的表达

检测宫颈癌细胞中miR-129-5p和HMGB1的表达水平,为后续机制研究提供基础。

使用RT-qPCR和Western blot检测宫颈癌细胞中miR-129-5p和HMGB1的表达。

2

建立LPS诱导的宫颈上皮细胞恶化模型

模拟宫颈上皮细胞恶化环境,观察LPS对细胞活力和炎症因子的影响。

用不同浓度LPS处理宫颈上皮细胞24小时,CCK-8检测细胞活力,ELISA检测IL-1β和IL-18分泌。

3

检测LPS对miR-129-5p、HMGB1/RAGE轴和焦亡的影响

确认LPS是否调节miR-129-5p、HMGB1/RAGE轴及焦亡相关蛋白。

RT-qPCR检测miR-129-5p表达,Western blot检测HMGB1、RAGE、Ki-67、NLRP3、caspase-1、GSDMD等蛋白。

4

验证miR-129-5p对HMGB1的直接靶向作用

确定miR-129-5p是否直接结合HMGB1 3'UTR。

双荧光素酶报告实验,共转染野生型或突变型HMGB1 3'UTR报告质粒和miR-129-5p mimics,检测荧光素酶活性。

5

评估miR-129-5p对细胞增殖和HMGB1/RAGE轴的影响

验证miR-129-5p过表达或敲低对宫颈上皮细胞增殖及HMGB1/RAGE表达的影响。

转染miR-129-5p mimics或inhibitor后,Western blot检测HMGB1和RAGE蛋白水平,EdU实验检测细胞增殖。

6

验证miR-129-5p抑制LPS诱导的焦亡

验证miR-129-5p过表达是否抑制LPS诱导的焦亡,并探索RAGE的作用。

用LPS处理并转染miR-129-5p mimics或同时过表达RAGE,Western blot检测焦亡相关蛋白(HMGB1、RAGE、NLRP3、caspase-1、GSDMD等)。

7

评估miR-129-5p对细胞迁移、增殖和炎症的影响

验证miR-129-5p过表达是否改善LPS引起的细胞迁移、增殖和炎症反应。

使用划痕实验检测迁移,EdU实验检测增殖,ELISA检测IL-1β、IL-18和TNF-α水平。

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
DMEM培养基----
胎牛血清Excell BioFSD500
青霉素-链霉素溶液BeyotimeC0222
人宫颈上皮细胞完全培养基PricellaCM-H059
胰蛋白酶GibcoR001100
PBS缓冲液BeyotimeC0221A
细胞/组织总RNA提取试剂盒V2VazymeRC112
HiScript III第一链cDNA合成试剂盒VazymeR312
Taq Pro通用SYBR qPCR预混液VazymeQ712
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白浓度测定试剂盒NCM BiotechWB6501
PVDF膜Sigma-AldrichIPVH00010
HMGB1抗体Cell Signaling Technology#3935
RAGE抗体Abcamab216329
GSDMD抗体Abcamab155233
caspase-1抗体Cell Signaling Technology#83383
NLRP3抗体Cell Signaling Technology#15101
cleaved caspase-1抗体Cell Signaling Technology#4199
GAPDH抗体Biossbsm-33033M
人IL-1β ELISA试剂盒----
人IL-18 ELISA试剂盒----
人TNF-α ELISA试剂盒----
EdU检测试剂盒----
CCK-8试剂盒----
双荧光素酶报告基因检测试剂盒BeyotimeRG027
pmir-GLO双荧光素酶报告载体Promega--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
脂多糖----
RAGE抑制剂----
DAPI染色液----
0.25%胰蛋白酶-0.02%EDTA溶液----
细胞冻存液BeyotimeC0210B-50mL

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
细胞系来源:人宫颈上皮细胞系CM-H059(Procell),培养条件:完全培养基,37°C、5% CO2。
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture
LPS刺激
LPS浓度:0.1、0.5、1.0 μg/mL,处理时间:24小时。
阅读提示:Table 1, Figure 1 legend
miR-129-5p转染
转染试剂和浓度:miR-129-5p mimics、inhibitor及其NC,转染剂量需参考厂家说明,但文中未明确浓度。
阅读提示:Materials and Methods: Experimental groups, Table 2
Western blot
抗体稀释比:Ki-67 1:1000, HMGB1 1:1000, RAGE 1:1000, NLRP3 1:1000, caspase-1 1:1000, GSDMD 1:1000, cleaved caspase-1 1:1000, GAPDH 1:10000, 二抗 1:20000。
阅读提示:Table 4
双荧光素酶报告实验
报告质粒:pmir-GLO,共转染比例:报告质粒:miRNA mimic = 50:1,转染试剂:Lipofectamine 3000,孵育时间:48小时。
阅读提示:Materials and Methods: Fluorescence reporter assay