LINC01094/miR-545-3p/SLC7A11信号轴通过调节细胞生长和铁死亡促进胃癌的发展

The LINC01094/miR-545-3p/SLC7A11 Signaling Axis Promotes the Development of Gastric Cancer by Regulating Cell Growth and Ferroptosis.

作者信息Hui Wang, Chao Li, Song Meng, Yu-Ting Kuang
PMID39540959
发布时间2025-12
DOI10.1007/s10528-024-10959-3

实验完整度

包含临床组织样本、细胞系模型、功能实验(增殖、凋亡、周期)、铁死亡指标检测、双荧光素酶和RIP验证,但缺乏动物实验,且机制细节有限。

主要模型

胃癌组织及癌旁正常组织 人正常胃上皮细胞系GES-1 人胃癌细胞系HGC-27和AGS 293T细胞(用于双荧光素酶报告基因实验)

重点核对

LINC01094在胃癌组织和细胞系中表达上调,且与预后相关 敲低LINC01094抑制细胞增殖、诱导凋亡和铁死亡 LINC01094与miR-545-3p直接结合,且表达负相关 miR-545-3p靶向SLC7A11,且负调控其表达 miR-545-3p抑制剂逆转sh-LINC01094对细胞增殖和铁死亡的影响

摘要

本研究旨在探讨LINC01094在胃癌(GC)发展中的作用及机制。利用癌症基因组图谱数据库在线分析GC患者和健康个体中LINC01094的表达水平。采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和Western blot分析检测GC组织和细胞中LINC01094/miR-545-3p/SLC7A11的表达。进行功能实验(MTT实验、集落形成实验和流式细胞术)以评估LINC01094和miR-545-3p对细胞增殖、活力、凋亡、细胞周期和活性氧的影响。使用双荧光素酶报告基因实验和RNA免疫沉淀分析和验证LINC01094与miR-545-3p以及SLC7A11之间的相关性。生化测定细胞中Fe2+、丙二醛和谷胱甘肽的水平,并通过Western blotting检测Bcl-2、cleaved caspase3、Cyclin D1和p21的蛋白表达水平。LINC01094在GC组织和细胞中显著上调,与miR-545-3p存在靶向关系;LINC01094和miR-545-3p的表达水平呈负相关。敲低LINC01094显著抑制GC细胞的增殖和活力并促进细胞铁死亡,然而,这种效应被miR-545-3p的沉默所消除。这些发现表明miR-545-3p可以靶向SLC7A11并与其表达正相关。此外,LINC01094可以通过调节miR-545-3p/SLC7A11信号轴促进GC细胞进展并影响细胞铁死亡。

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
LINC01094在胃癌发生发展中的作用及其分子机制。
核心机制
LINC01094通过海绵吸附miR-545-3p,解除其对SLC7A11的抑制作用,上调SLC7A11表达,从而抑制铁死亡并促进胃癌细胞生长。
主要证据
LINC01094在胃癌组织和细胞中高表达;敲低LINC01094抑制增殖、诱导凋亡和铁死亡,而miR-545-3p抑制剂可逆转这些效应;双荧光素酶和RIP实验证实LINC01094与miR-545-3p、miR-545-3p与SLC7A11的靶向关系。
研究意义
LINC01094可能作为胃癌的新型诊断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

表达分析

检测LINC01094在胃癌中的表达水平及其与预后的关系

利用TCGA数据库分析LINC01094在胃癌组织和正常组织中的表达;qRT-PCR检测临床组织样本和细胞系中的表达;Kaplan-Meier生存分析评估其与预后的关系。

2

体外功能实验

评估敲低LINC01094对胃癌细胞增殖、凋亡和细胞周期的影响

转染sh-LINC01094敲低LINC01094后,通过MTT实验、集落形成实验、流式细胞术检测细胞活力、增殖、凋亡和细胞周期;Western blot检测相关蛋白表达。

3

铁死亡检测

验证敲低LINC01094是否诱导胃癌细胞铁死亡

检测Fe2+、Fe、MDA、GSH水平,流式细胞术检测ROS,Western blot检测GPX4和SLC7A11表达。

4

靶标验证

验证LINC01094与miR-545-3p、miR-545-3p与SLC7A11的靶向关系

通过ENCORI和Targetscan预测结合位点,双荧光素酶报告实验验证结合,RIP实验验证RNA-蛋白相互作用。

5

回复实验

验证miR-545-3p在介导LINC01094功能中的必要性

在敲低LINC01094的基础上,同时抑制miR-545-3p,检测细胞增殖、凋亡、周期和铁死亡指标的变化。

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GibcoCat#160000044
胎牛血清GibcoCat#160000044
Trizol试剂Thermo Fisher ScientificCat#15596026CN
PrimeScript™逆转录预混液TakaraCat#RR036Q
SYBR GREEN试剂盒TakaraCat#RR820Q
MTT溶液InvitrogenCat#M6494
Annexin V-FITCThermo Fisher ScientificCat#331200
碘化丙啶----
二氢乙锭Thermo Fisher ScientificCat#C6827
铁检测试剂盒AbcamCat#ab83366
丙二醛检测试剂盒ProcellCat#PB180519
谷胱甘肽检测试剂盒ProcellCat#PB180519
BCA蛋白定量试剂盒ElabscienceCat#E-BC-K318
Bcl-2抗体Abcamab59348
Cyclin D1抗体Abcamab226977
p21抗体Abcamab227443
GPX4抗体Abcam#52455
β-actin抗体Abcamab227387
cleaved caspase3抗体CST#9661L
SLC7A11抗体CST--
Lipofectamine 2000转染试剂Thermo Fisher ScientificCat#11668027
双荧光素酶报告基因检测试剂盒----
Magna RIP RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒MerckCat#17-700

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
样本收集
胃癌组织和癌旁正常组织的来源、患者纳入和排除标准,以及伦理批准
阅读提示:Materials and Methods: Tissue Sample Collection
细胞培养和转染
细胞系(GES-1、HGC-27、AGS)的来源,培养基和添加物浓度(FBS 10%,青霉素100 μg/mL,链霉素10 μg/mL),转染试剂和质粒/siRNA序列,转染后培养时间(48小时)
阅读提示:Materials and Methods: Cell Culture and Transfection
qRT-PCR
RNA提取方法,逆转录试剂盒,SYBR Green试剂盒,内参基因(GAPDH和U6),引物序列(Table 1)
阅读提示:Materials and Methods: Quantitative Real-Time Polymerase Chain Reaction; Table 1
细胞增殖和活力检测
MTT实验的细胞密度(5000细胞/孔)、MTT浓度(5 mg/mL)、孵育时间(4小时)、DMSO体积和检测波长(490 nm);集落形成实验的细胞密度(2×10^3细胞/孔)、培养时间(14天)、结晶紫浓度和计数标准
阅读提示:Materials and Methods: MTT Assay, Cell Colony Formation Assay
凋亡和细胞周期检测
凋亡检测的细胞浓度、Annexin V-FITC和PI体积、孵育时间;周期检测的固定方法(70%乙醇)、PI终浓度、孵育时间
阅读提示:Materials and Methods: Cell Apoptosis and Cell Cycle
铁死亡相关指标检测
Fe2+检测试剂盒、MDA和GSH检测试剂盒、DHE浓度(2 μM)和孵育时间(2小时)
阅读提示:Materials and Methods: Detection of Reactive Oxygen Species Levels, Fe2+ Level Detection, Biochemical Test
Western blot
蛋白上样量(20 μg),一抗稀释比例(1:1000),抗体品牌和货号,二抗孵育时间
阅读提示:Materials and Methods: Western Blot
机制验证
双荧光素酶报告实验的细胞(293T)、转染试剂(Lipofectamine 2000)和检测时间(24小时);RIP实验的试剂盒和操作方法
阅读提示:Materials and Methods: Dual-Luciferase Reporter, RNA Immunoprecipitation