RPL35A通过促进MYC介导的SKP2转录驱动有氧糖酵解和肿瘤发生

RPL35A drives aerobic glycolysis and tumorigenesis by facilitating MYC-mediated SKP2 transcription.

作者信息Liqin Yan, Yifei Chen, Dawei Cao, Mingxia Hou, Ting Xue, Xinri Zhang
PMID41241099
发布时间2026-01
DOI10.1016/j.jbc.2025.110944

实验完整度

包含临床样本IHC和TCGA数据库分析、细胞功能验证(增殖/迁移/凋亡)、机制验证(Co-IP、ChIP、荧光素酶报告基因)、代谢检测和体内异种移植模型。

主要模型

A549细胞系 NCI-H1299细胞系 BALB/c裸鼠皮下异种移植瘤模型 肺癌患者组织样本(组织芯片)

重点核对

RPL35A在肺癌组织中的表达水平(IHC评分)及其与预后的相关性 细胞系中RPL35A敲低或过表达的效率(shRNA或过表达载体) RPL35A与MYC的相互作用及MYC核转位(Co-IP和亚细胞分离) MYC结合SKP2启动子的能力(ChIP-qPCR) 糖酵解指标:葡萄糖摄取、乳酸产生、ATP水平、ECAR、OCR

摘要

作为一种核糖体蛋白,RPL35A参与多种细胞过程,但其在肺癌中的作用仍不清楚。在此,我们证明RPL35A在肺癌组织中表达上调,并与患者预后不良相关。功能研究表明,RPL35A过表达增强肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,同时抑制凋亡;相反,RPL35A敲低则产生相反的效果。体内异种移植模型证实,RPL35A缺失显著抑制肿瘤生长。机制上,RPL35A通过其N端结构域(氨基酸2–22)直接与癌蛋白MYC相互作用,促进MYC核转位及其向SKP2启动子的募集。这种相互作用驱动SKP2表达,导致有氧糖酵解激活,表现为葡萄糖摄取、乳酸产生和细胞外酸化率增加。缺失2至22残基基序(RPL35A-Δ1)可消除MYC结合,并且在拯救实验中无法恢复SKP2表达或糖酵解活性。此外,RPL35A的致癌作用可被糖酵解抑制所消除,证实代谢重编程是关键的效应下游环节。总的来说,我们的发现表明RPL35A可能作为肺鳞状细胞癌(LUSC)患者有价值的预后生物标志物和有前景的治疗靶点。

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
RPL35A在肺癌中的表达模式、功能作用及其分子机制尚不清楚,本研究旨在明确RPL35A在肺癌进展中的作用及其机制。
核心机制
RPL35A通过其N端2-22氨基酸残基与MYC直接相互作用,促进MYC核转位及其在SKP2启动子上的募集,从而转录激活SKP2,增强有氧糖酵解,促进肺癌细胞增殖、迁移并抑制凋亡。
主要证据
通过TCGA数据分析、IHC、细胞实验(CCK-8、EdU、划痕、Transwell、流式凋亡)、Co-IP、ChIP、双荧光素酶报告基因、代谢检测(葡萄糖摄取、乳酸、ATP、ECAR、OCR)以及体内裸鼠异种移植实验,证明RPL35A通过MYC-SKP2轴调控有氧糖酵解和肿瘤进展。
研究意义
RPL35A可能作为肺鳞状细胞癌(LUSC)患者的预后生物标志物和有前景的治疗靶点。

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

临床样本中RPL35A表达分析

评估RPL35A在肺癌组织中的表达水平及其与预后的相关性

利用TCGA RNA-seq数据(516例肺腺癌和59例正常组织)分析RPL35A表达;使用组织芯片(88例肺癌组织和77例癌旁组织)进行IHC染色,通过Kaplan-Meier分析评估与总生存期的关系。

2

细胞功能实验(敲低和过表达)

探究RPL35A对肺癌细胞增殖、迁移、凋亡的影响

在A549和NCI-H1299细胞中建立RPL35A敲低和过表达模型,通过CCK-8、EdU、划痕愈合、Transwell和流式凋亡检测细胞功能。

3

代谢表型分析

验证RPL35A对肺癌细胞有氧糖酵解的影响

通过检测糖酵解酶表达、葡萄糖消耗、乳酸产生、ATP水平、ECAR和OCR,评估RPL35A敲低或过表达后的代谢变化,并使用糖酵解抑制剂2-DG处理过表达细胞验证其依赖性。

4

机制探究:RPL35A与MYC相互作用

研究RPL35A是否通过与MYC相互作用调控SKP2转录

通过Co-IP验证RPL35A与MYC的相互作用;通过亚细胞分离检测核转位;通过ChIP-qPCR检测MYC与SKP2启动子的结合;通过双荧光素酶报告基因检测启动子活性。

5

功能域鉴定与回补实验

确定RPL35A与MYC相互作用的关键结构域,并验证其功能必要性

通过一系列RPL35A截短突变体进行Co-IP,确定2-22氨基酸残基为关键区域;在RPL35A敲低细胞中回补野生型RPL35A或Δ1突变体,检测MYC结合、SKP2表达、糖酵解和细胞表型。

6

体内异种移植模型

评估RPL35A敲低对体内肿瘤生长的影响

将RPL35A敲低或对照A549细胞皮下注射入裸鼠,观察肿瘤生长,测量体积和重量,并通过Western blot、H&E和IHC分析肿瘤组织。

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
F-12营养培养基文中未明确说明--
胎牛血清Biological Industries--
TRIzol试剂Sigma-Aldrich--
gDNA去除混合液Vazyme--
HiScript QRT SuperMix(用于qPCR)Vazyme--
SYBR Green预混液Vazyme--
ABI PCR系统Applied Biosystems--
BCA蛋白定量试剂盒HyClone-Pierce--
RPL35A抗体Abcamab241070
MYC抗体CST5605
SKP2抗体PTG15010-1-AP
GAPDH抗体BioworldAP0063
PKM2抗体Biossbs-0102M
HK2抗体Proteintech66974-1-Ig
GLUT1抗体Biossbs-4855R
ADH4抗体Abcamab137077
ALDOC抗体Proteintech14884-1-AP
Histone H3抗体CST4499S
山羊抗兔二抗BeyotimeA0208
山羊抗小鼠二抗BeyotimeA0216
Immobilon Western化学发光HRP底物Millipore--
AI600成像仪GE Healthcare--
Protein A/G磁珠文中未明确说明--
Celigo成像细胞仪Nexcelom Bioscience--
Click-iT EdU HCS检测试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Annexin V-APC检测试剂盒Yeasen Biotechnology--
Guava easyCyte流式细胞仪MilliporeSigma--
Transwell小室Corning--
倒置显微镜(Olympus IX73)OlympusIX73
葡萄糖检测试剂盒Solarbio--
乳酸检测试剂盒Solarbio--
ATP检测试剂盒Solarbio--
GloMax Discover酶标仪Promega--
细胞外酸化率检测试剂盒BestBio--
耗氧率检测试剂盒BestBio--
3' IVT Plus试剂盒Affymetrix--
Affymetrix Scanner 3000扫描仪Affymetrix--
Opti-MEM培养基文中未明确说明--
pRL-TK海肾荧光素酶质粒文中未明确说明--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
SimpleChIP酶法染色质免疫沉淀试剂盒CST9003
抗MYC抗体BosterBM4042
正常兔IgGCST2729
VirTis Virsonic 100超声破碎仪VirTis--
BALB/c裸鼠Cavens Beagle Model Animal Research Co., Ltd.--

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
临床样本分析
IHC染色评分标准、样本量(肺癌88例,癌旁77例)
阅读提示:见Methods部分'Immunohistochemistry'及Figure 1
细胞培养
细胞系(A549、NCI-H1299)、培养基(F-12)、血清浓度(10% FBS)
阅读提示:见Methods部分'Cell culture'
基因敲低/过表达
shRNA靶序列、慢病毒载体(BR-V108)、感染细胞系
阅读提示:见Methods部分'Lentivirus RNA interference constructs'及Figure S1
细胞功能检测
CCK-8接种密度(1500-2500/孔)、EdU浓度(10μM)、划痕实验细胞密度(5×10^4/孔)、Transwell细胞数(100,000)
阅读提示:见Methods部分'Cell counting assay','EDU staining assay','Wound-healing assay','Transwell migration assay'
代谢检测
葡萄糖、乳酸、ATP检测试剂盒(Solarbio)、ECAR/OCR检测试剂盒(BestBio)、细胞密度(5×10^5/孔)
阅读提示:见Methods部分'Measurements of glucose, lactic acid, and ATP levels'及'Measurement of ECAR and OCR'
机制实验
Co-IP抗体(RPL35A、MYC)、ChIP抗体(MYC)、双荧光素酶报告基因质粒(SKP2-WT/MUT)
阅读提示:见Methods部分'Co-immunoprecipitation','Chromatin immunoprecipitation (CHIP)','Firefly luciferase & Renilla luciferase assay'
体内实验
动物品系(BALB/c裸鼠)、周龄(4周)、体重(16-18g)、细胞注射数(1×10^7)、分组(每组5只)、观察时间(30天)
阅读提示:见Methods部分'Xenograft transplantation in vivo'