FAM210B通过上调IFN-α/β表达激活STAT1/IRF9/IFIT3轴以阻止肺腺癌的进展

FAM210B activates STAT1/IRF9/IFIT3 axis by upregulating IFN-α/β expression to impede the progression of lung adenocarcinoma.

作者信息Xuejuan Gao, Donglan Huang, Ying Liu, Gui Zhang, Xiaofen Zheng, Baiye Guan, Aiwen Chen, Jiayao Wu, Shi-Ming Luo, Zonghua Liu, Luxuan Chen, Xiaohui Liu, Jingjie Jin, Xingfeng Yin, Zhenghua Sun, Yunfang Zhang, Meizhi Lu, Gong Zhang, Wanting Liu, Langxia Liu
PMID39900908
发布时间2025-02-03
DOI10.1038/s41419-025-07375-9

实验完整度

包含体外细胞实验(增殖、迁移、侵袭)、体内移植瘤和转移模型、RNA-seq、Co-IP和质谱等,验证功能及机制。

主要模型

H1299细胞 A549细胞 BALB/c裸鼠异种移植瘤模型 NCG小鼠尾静脉转移模型

重点核对

FAM210B表达水平在LUAD细胞系中降低,且与患者总生存期正相关(基于TCGA及GEO数据集)。 FAM210B过表达抑制细胞增殖、迁移和侵袭,敲低则相反;体内实验验证肿瘤生长和转移抑制。 RNA-seq显示FAM210B调节I型干扰素通路,qRT-PCR和Western blot验证IFN-α/β、STAT1、IRF9等表达变化。 STAT1、IRF9或IFIT3敲低逆转FAM210B对增殖和迁移的抑制作用。 FAM210B与TOM70相互作用,TOM70敲低影响IFN-α/β表达及细胞表型。

摘要

FAM210B(序列相似性210家族成员B)是一种与肿瘤发展相关的新型蛋白。然而,它在肺腺癌(LUAD)进展中的作用及其潜在机制仍 largely unknown。在本研究中,观察到FAM210B在LUAD细胞中下调。公共数据集分析显示,FAM210B表达降低预测较差生存。相应地,体外和体内研究已确认FAM210B对LUAD细胞的生长和肿瘤转移具有抑制作用。RNA-seq分析进一步表明FAM210B在LUAD细胞中调节先天免疫相关信号通路中的作用,特别是涉及I型干扰素(IFN-α/β)的产生。具体来说,FAM210B通过上调IFN-α/β表达激活STAT1/IRF9/IFIT3轴,导致LUAD细胞增殖和迁移的抑制。此外,TOM70(线粒体外膜转位酶70,也称为TOMM70)已被确定为FAM210B在调节IFN-α/β表达以及LUAD细胞增殖和转移表型中的功能相互作用伙伴。总之,我们的研究表明FAM210B在肺癌进展过程中是细胞活力和迁移的重要抑制因子。

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
FAM210B在肺腺癌进展中的作用及其分子机制是什么?
核心机制
FAM210B通过上调IFN-α/β表达,激活STAT1/IRF9/IFIT3轴,从而抑制LUAD细胞增殖和迁移。
主要证据
细胞实验、动物模型和RNA-seq显示FAM210B抑制肿瘤生长和转移,并激活IFN信号通路;敲低STAT1/IRF9/IFIT3逆转抑制效应。
研究意义
揭示FAM210B作为肿瘤抑制因子在LUAD发病机制中的新作用,为靶向FAM210B/IFN-α/β/STAT1/IRF9/IFIT3轴的LUAD治疗策略提供潜在方向。

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

表达与预后分析

评估FAM210B在LUAD细胞和组织中的表达水平及其与患者生存的关系。

通过qRT-PCR和Western blot比较LUAD细胞系与正常支气管上皮细胞中FAM210B表达;利用Kaplan-Meier Plotter分析TCGA-LUAD及GEO数据集(GSE31210、GSE30219)的总体生存数据。

2

细胞增殖功能验证

验证FAM210B对LUAD细胞增殖的影响。

在A549和H1299细胞中过表达或敲低FAM210B,通过MTT实验和集落形成实验检测细胞增殖能力。

3

迁移和侵袭功能验证

验证FAM210B对LUAD细胞迁移和侵袭能力的影响。

通过Transwell实验和伤口愈合实验检测过表达或敲低FAM210B后细胞迁移和侵袭能力;Western blot检测EMT标志物变化。

4

体内肿瘤生长和转移验证

验证FAM210B在体内对肿瘤生长和转移的影响。

将稳定过表达FAM210B的A549或H1299细胞皮下注射于BALB/c裸鼠建立异种移植瘤模型,监测肿瘤体积;通过尾静脉注射A549-Luc细胞建立转移模型,通过生物发光成像和HE染色评估肺转移。

5

转录组分析

探索FAM210B调控的信号通路。

对过表达或敲低FAM210B的H1299细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因并进行GO富集分析。

6

机制验证

验证FAM210B通过IFN-α/β激活STAT1/IRF9/IFIT3轴。

通过qRT-PCR和Western blot检测IFN-α/β、STAT1、IRF9等表达;敲低STAT1、IRF9或IFIT3后观察对FAM210B抑制功能的影响。

7

上游调控机制

探究FAM210B如何上调IFN-α/β表达。

检测FAM210B对IRF3磷酸化和核转位的影响;通过Co-IP和质谱鉴定FAM210B相互作用蛋白TOM70;验证TOM70在FAM210B功能中的作用。

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Gibco BRL--
胎牛血清Procell Life Science & Technology Co., Ltd--
pEGFP-N1-FAM210B质粒iGEbio Co., Ltd--
无缝克隆技术Vazyme Biotech Co., Ltd--
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
核质提取试剂盒Beijing Pulilai Gene Technology Co., LtdP1200
TRIzol试剂Invitrogen--
BGISEQ-500RS高通量测序试剂盒MGI Tech Co., Ltd--
蛋白酶体抑制剂混合物CWbio Co., Ltd--
Protein A/G PLUS-琼脂糖Santa Cruz Biotechnology--
MitoTracker Red线粒体染料Thermo Fisher Scientific--
Alexa Fluor 594标记二抗ZSGBBIO Co., Ltd--
Olympus显微镜Olympus--
LSM 900共聚焦显微镜Carl Zeiss--
Orbitrap Fusion Lumos质谱仪Thermo Fisher Scientific--
Xenogen IVIS Lumina II系统PerkinElmer--
β-actin抗体Proteintech66009-1-Ig
LaminA/C抗体Proteintech10298-1-AP
GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
STAT1抗体Proteintech10144-2-AP
IRF9抗体Proteintech14167-1-AP
TOM70抗体Proteintech14528-1-AP
Vimentin抗体Proteintech10366-1-AP
E-cadherin抗体Cell Signaling Technology3195
p-STAT1抗体Affinity BiosciencesAF3300
p-IRF3抗体Affinity BiosciencesAF3438
IFN-α抗体Affinity BiosciencesDF6086
IRF3抗体ABclonala19717
IFN-β抗体ZenbioR381675
FLAG抗体MBLM185-3
FAM210B抗体NOVUSNBP2-14523
MTT试剂----
干扰素α----
干扰素β----

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(HBE、H1299、A549)及培养基(DMEM含10% FBS)与培养环境(37°C,5% CO2)
阅读提示:Materials and methods 中 “Cell lines and culture” 部分
质粒构建和稳定细胞系建立
FAM210B CDS长度为591 bp,使用pEGFP-N1-FAM210B模板,构建FLAG-FAM210B;慢病毒载体PLVX-IRES-EGFP-PuroR,包装质粒psPAX2和pMD2.G,感染H1299、A549及表达荧光素酶的A549细胞
阅读提示:Materials and methods 中 “Plasmid construction” 和 “Establishment of stable cells” 部分
siRNA转染
siRNA序列(Table S2)及转染试剂Lipofectamine 2000,按照制造商说明进行
阅读提示:Materials and methods 中 “Small interfering RNA transfection” 部分
增殖检测
MTT和集落形成实验的细胞接种数(1×10^3/孔)、培养时间(10-15天)及检测波长(570nm)
阅读提示:Materials and methods 中 “MTT assay” 和 “Colony formation assay” 部分
迁移和侵袭检测
Transwell小室孔径(8μm)、细胞数(8-10×10^4/孔)、迁移/侵袭时间(8-10小时);伤口愈合实验观察24小时
阅读提示:Materials and methods 中 “Transwell assay” 和 “Wound healing assay” 部分
体内实验
动物品系(BALB/c裸鼠、NCG小鼠)、细胞注射量(皮下1.5-2.0×10^6/只,尾静脉2×10^6/只)、每组n=6、监测时间(30-40天或40天)
阅读提示:Materials and methods 中 “In vivo animal experiments” 部分
RNA-seq
H1299细胞处理(GFP-FAM210B或siRNA)、RNA提取方法、文库构建试剂盒(BGISEQ-500RS)、差异表达分析参数(P<0.01)
阅读提示:Materials and methods 中 “RNA-seq assay” 部分
蛋白质相互作用
抗体信息(anti-FLAG等)、Co-IP实验条件(细胞裂解缓冲液、抗体用量、孵育时间)
阅读提示:Materials and methods 中 “Co-immunoprecipitation assay” 和 “Mass spectrometry analysis” 部分
信号通路验证
IFN-α/β处理浓度(60 ng/mL)和时间点;siRNA敲低STAT1、IRF9、IFIT3、TOM70、IRF3等
阅读提示:Results 中 “FAM210B activated the STAT1/IRF9/IFIT3 signal pathway” 及其图注