LINC00941是肺腺癌的诊断生物标志物并通过细胞自噬促进肿瘤发生

LINC00941 is a diagnostic biomarker for lung adenocarcinoma and promotes tumorigenesis through cell autophagy.

作者信息Qin Yang, Xi Yong, Xiaoli Chen, Rong Huang, Xiaolin Wang, Zhengmin Xu, Wei Chen
PMID39392103
发布时间2024-10
DOI10.1111/jcmm.70076

实验完整度

高

包含临床样本验证、体外细胞功能实验、体内异种移植模型、自噬检测(Western blot、mRFP-GFP-LC3、TEM)及GSEA机制分析,多个证据层级。

主要模型

A549细胞 H1299细胞 BALB/C裸鼠皮下移植瘤模型 LUAD临床组织样本

重点核对

LINC00941表达水平与肿瘤大小的相关性:基于67对临床样本,RT-qPCR和胸部CT数据 敲低/过表达效率:shRNA和siRNA的靶向序列及验证 体内实验:6周龄雄性BALB/C裸鼠,每组5只,皮下注射5×10^6 H1299细胞,33天 自噬检测:mRFP-GFP-LC3双荧光慢病毒,Western blot检测LC3和P62

摘要

非小细胞肺癌是一种致命的恶性肿瘤。越来越多的证据表明,长链非编码RNA在多种癌症中作为生物标志物和调控因子发挥双重作用。据报道,LINC00941在非小细胞肺癌中发挥促癌作用。然而,其对肿瘤自噬的影响仍知之甚少。在本研究中,我们开发了一个风险评估模型,并鉴定了一个自噬相关的lncRNA LINC00941,其具有独立的预测和早期诊断潜力。通过RT-qPCR分析,我们确认了LINC00941在人肺腺癌肿瘤组织和细胞系中的上调。功能实验,如CCK8、集落形成和异种移植模型,证明了LINC00941在体内外的促癌活性。使用Western blotting分析、mRFP-GFP-LC3双荧光慢病毒载体和透射电子显微镜的进一步分析证实,敲低LINC00941触发了自噬。这些结果表明,敲低LINC00941诱导自噬并损害LUAD的增殖。因此,我们提出LINC00941作为LUAD早期诊断的独立生物标志物以及治疗靶点。

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
LINC00941是否以及如何通过调控自噬影响肺腺癌的发生发展,并可作为诊断和预后标志物。
核心机制
LINC00941通过抑制自噬促进LUAD细胞增殖,可能涉及PI3K/AKT/mTOR通路。
主要证据
体内外实验表明LINC00941促进细胞增殖和肿瘤生长,敲低LINC00941诱导自噬(LC3-II转化、P62降解、自噬流增加)并抑制增殖。
研究意义
LINC00941可作为LUAD早期诊断的辅助生物标志物和治疗靶点。

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

构建自噬相关lncRNA预后模型

筛选与自噬相关且与LUAD预后相关的lncRNA,构建风险评分模型并进行评估。

从TCGA-LUAD获取FPKM数据,与HADb自噬基因进行Pearson相关分析,筛选出1301个候选lncRNA,通过LASSO-Cox和多因素Cox回归构建包含10个lncRNA的风险模型,并进行PCA、Kaplan-Meier和ROC分析评估。

2

临床样本验证LINC00941表达

验证LINC00941在LUAD组织中的表达水平及其临床相关性。

使用RT-qPCR检测39对和67对LUAD肿瘤及癌旁组织中的LINC00941表达,分析其与临床病理特征(TNM分期、肿瘤大小)的相关性,并通过ROC评估诊断价值。

3

体外功能实验

探究LINC00941对LUAD细胞增殖的影响。

在A549和H1299细胞中敲低或过表达LINC00941,进行CCK8和集落形成实验检测细胞活力和集落形成能力。

4

体内成瘤实验

验证LINC00941在体内对肿瘤生长的影响。

将稳定敲低LINC00941的H1299细胞皮下注射至裸鼠,记录肿瘤体积和重量,并进行Ki67免疫组化分析。

5

自噬功能验证

探究LINC00941对LUAD细胞自噬的影响。

使用siRNA敲低LINC00941,通过Western blot检测LC3和P62蛋白水平,利用mRFP-GFP-LC3双荧光慢病毒检测自噬流,并通过TEM观察自噬体。

6

机制探索

探索LINC00941调控自噬的潜在信号通路。

利用GSEA分析TCGA-LUAD中LINC00941高表达组的富集通路,重点关注与自噬和增殖相关的通路。

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。

验证细胞功能变化
验证分子表达变化
验证免疫效应
验证机制链路
评估体内效果

产品清单

实验环节名称品牌货号
Ham's F-12K培养基Procell Life--
RPMI 1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
shRNA慢病毒Cyagen--
小干扰RNARibobio--
RNA FISH试剂盒Ribobio--
共聚焦显微镜Olympus--
CCK8试剂盒----
结晶紫----
RIPA裂解液----
磷酸酶抑制剂----
PVDF膜Merck-Millipore--
GAPDH抗体CST97166
P62抗体CST8025
LC3A/B抗体CST12741
化学发光试剂Merck-Millipore--
透射电子显微镜Hitachi--
mRFP-GFP-LC3慢病毒Genechem--
Ki67抗体----
DAB显色液----

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(A549, H1975, H1299, HCC827来自Procell Life;BEAS-2B, PC-9由教授赠送),培养基(Ham's F-12K或RPMI 1640),FBS浓度10%
阅读提示:Materials and Methods 2.4
细胞转染
shRNA靶向序列(sh-LINC00941-1: 5'-ATGGACCAACTATGCTTATAACTCGAGTTATAAGCATAGTTGGTCCAT-3'; sh-LINC00941-2: 5'-CAGCCAAATACTTTCAATAATCTCGAGATTATTGAAAGTATT-3'),siRNA靶向序列(5'-GGCATACTGACAATACAAA-3'),慢病毒和siRNA供应商
阅读提示:Materials and Methods 2.6
细胞增殖实验
CCK8:每孔1500细胞,96孔板,检测时间0,24,48,72,96小时,10% CCK8溶液;集落形成:1000细胞/孔,6孔板,培养14天,0.1%结晶紫染色
阅读提示:Materials and Methods 2.8
体内成瘤实验
小鼠品系(BALB/C裸鼠),周龄(6周),性别(雄性),分组(sh-NC, sh-LINC00941-1, sh-LINC00941-2,每组5只),注射细胞数(5×10^6),注射体积(100μl PBS),注射部位(右腋窝),观察时长(1个月,每3天记录肿瘤体积和体重)
阅读提示:Materials and Methods 2.12
自噬检测
Western blot:抗体稀释比1:1000,内参GAPDH;mRFP-GFP-LC3慢病毒构建及感染方法;TEM样品制备(1.5%戊二醛固定,1%锇酸固定,梯度乙醇脱水,包埋聚合)
阅读提示:Materials and Methods 2.9-2.11