长链非编码RNA SLC7A11AR通过促进SLC7A11表达抑制铁死亡从而促进肺腺癌进展

LncRNA SLC7A11AR promotes lung adenocarcinoma progression by inhibiting ferroptosis via promoting SLC7A11 expression.

作者信息Haoqing Zhai, Xudong Xiang, Jun Pu, Xiaoqun Niu, Jie Gao, Dengcai Mu, Jia Du, Yao Li, Laihao Qu, Baiyang Liu, Yongbin Chen, Cuiping Yang
PMID40765833
发布时间2025-07-11
DOI10.7150/ijbs.112233

实验完整度

高

包含细胞功能实验、双荧光素酶报告、ChIP、异种移植模型、肺转移模型及ASO治疗实验,并进行了机制验证。

主要模型

肺腺癌细胞系(H1299、H1975、SPC-A1) 正常支气管上皮细胞系BEAS-2B 雄性裸鼠异种移植瘤模型 肺转移模型(尾静脉注射)

重点核对

SLC7A11AR表达调控(NFKB1结合位点) miR-150-5p与SLC7A11AR及SLC7A11的靶向结合 ASO及ferroptosis inducer IKE的体内给药方案 细胞增殖、迁移、铁死亡指标检测

摘要

非小细胞肺癌是常见的人类肺癌类别,具有多种临床病理特征。多个关键因素和相关信号通路在非小细胞肺癌的进展中发挥关键作用,并作为潜在的治疗靶点。然而,治疗效果仍然有限,新的生物标志物和关键调控因子是不可避免的。我们发现了一种由炎症通路诱导的人特异性长链非编码RNA,称为SLC7A11AR,在肺腺癌细胞系中高表达,但在肺鳞状细胞癌中不高表达。我们的研究表明,SLC7A11AR高表达与较差的临床预后相关。敲低SLC7A11AR通过促进铁死亡抑制肿瘤细胞增殖、迁移和异种移植肿瘤形成。生物信息学分析和双荧光素酶报告实验揭示,SLC7A11AR直接结合miR-150-5p,减弱其对下游靶标SLC7A11的抑制,SLC7A11是非小细胞肺癌中关键的铁死亡抑制剂。在癌组织中,SLC7A11AR上调,而miR-150-5p下调。强制表达miR-150-5p抑制肿瘤生长。此外,针对SLC7A11AR的ASO单独或与铁死亡激动剂联合显著抑制肿瘤进展。我们的结果表明,SLC7A11AR/miR-150-5p/SLC7A11轴在肺腺癌发展中发挥致癌作用,并可能成为新的治疗靶点,为未来肺腺癌治疗提供新机会。

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
炎症信号诱导的lncRNA SLC7A11AR如何促进肺腺癌进展及其分子机制。
核心机制
SLC7A11AR通过竞争性结合miR-150-5p,解除miR-150-5p对SLC7A11的抑制,上调SLC7A11表达,抑制铁死亡,从而促进LUAD恶性进展。
主要证据
敲低SLC7A11AR抑制细胞增殖、迁移和异种移植肿瘤生长,并诱导铁死亡;RNA-seq显示与铁死亡通路相关;双荧光素酶和ChIP验证NFKB1调控SLC7A11AR表达,miR-150-5p直接结合SLC7A11AR和SLC7A11 3'UTR;ASO靶向SLC7A11AR单独或联合IKE显著抑制肿瘤生长。
研究意义
该研究为LUAD提供了新的诊断和预后靶点,并提示SLC7A11AR/miR-150-5p/SLC7A11轴可作为潜在治疗靶点。

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

鉴定SLC7A11AR在LUAD中高表达及临床相关性

验证SLC7A11AR在LUAD中的表达及其与临床预后的关系。

利用GEO数据集分析lncRNA表达,Real-time RT-PCR检测临床组织样本和细胞系中SLC7A11AR表达,生存曲线和ROC分析评估预后价值。

2

验证SLC7A11AR的ncRNA特性及亚细胞定位

确认SLC7A11AR作为非编码RNA发挥功能。

构建Myc标记的编码质粒,通过免疫印迹和免疫沉淀检测蛋白表达;RNA-FISH和核质分离实验确定亚细胞定位。

3

功能研究:SLC7A11AR对细胞增殖、迁移和体内肿瘤生长的影响

验证SLC7A11AR对LUAD细胞恶性表型及体内肿瘤生长的作用。

通过shRNA敲低和过表达SLC7A11AR,进行生长曲线、克隆形成、BrdU、伤口愈合、Transwell迁移实验;皮下异种移植和尾静脉转移模型评估体内作用。

4

机制研究:SLC7A11AR通过ceRNA机制调控SLC7A11

阐明SLC7A11AR促进SLC7A11表达的分子机制。

RNA-seq分析铁死亡通路;预测并验证miR-150-5p与SLC7A11AR及SLC7A11的靶向结合;双荧光素酶报告实验和ChIP验证NFKB1调控SLC7A11AR。

5

铁死亡通路验证

确定SLC7A11AR敲低是否诱导铁死亡及其特征。

使用透射电镜观察线粒体形态,流式细胞术检测脂质过氧化和ROS,试剂盒检测GSH、MDA和Fe2+水平,免疫印迹检测铁死亡相关蛋白。

6

体内治疗实验:ASO靶向SLC7A11AR

评估ASO单独或联合铁死亡激动剂IKE的抗肿瘤效果。

设计靶向SLC7A11AR的ASO,在体外和异种移植模型中检测其抑制肿瘤生长的作用,并检测肝毒性。

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
RPMI-1640培养基Gibco--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清----
脂质体2000Invitrogen--
12孔板NEST712001
自动细胞计数仪Countstar (Shanghai Ruiyu Biotechnology Co., Ltd.)IC1000
6孔板NEST703001
Transwell板Corning Life Sciences3422
碘化丙啶----
流式细胞仪BD--
RIPA裂解液----
反转录试剂盒Vazyme Biotech Co., Ltd.R323-01
反转录试剂盒TIANGEN BiotechKR211-02
SYBR Green预混液Vazyme BiotechQ511-02
SYBR Green预混液TIANGEN BiotechFP411-02
ABI 7500荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
双荧光素酶试剂盒Promega--
SimpleChIP® Plus酶法染色质IP试剂盒CST9005
兔正常IgG抗体CST2729
抗NFKB1(p50)抗体CST13586
显微镜OlympusBX43F
BODIPY 581/591 C11脂质氧化探针InvitrogenD3861
CM-H2DCFDA荧光探针InvitrogenC6827
还原型谷胱甘肽比色法试剂盒ElabscienceE-BC-K030-M
丙二醛比色法试剂盒ElabscienceE-BC-K028-M
细胞亚铁离子比色法试剂盒ElabscienceE-BC-K881-M
ALT活性检测试剂盒SolarbioBC1550
AST活性检测试剂盒SolarbioBC1560

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、培养基类型(RPMI-1640、DMEM)、血清浓度、青霉素/链霉素浓度
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture, constructs, transfection and lentiviral infection
细胞增殖和迁移
接种密度(6×10^3细胞/12孔)、克隆形成(400细胞/6孔)、迁移(2×10^4细胞/Transwell)、时间点
阅读提示:Materials and Methods: Cell proliferation, colony formation, cell migration and cell flow cytometry assays
SLC7A11AR敲低/过表达
shRNA序列、质粒载体(pLKO.1)、转染试剂(Lipofectamine 2000)、筛选(puromycin)
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture, constructs, transfection and lentiviral infection
铁死亡检测
探针浓度(5μM)、孵育时间(30分钟)、GSH/MDA/Fe2+试剂盒型号
阅读提示:Materials and Methods: Ferroptosis signaling pathway examination
动物实验
小鼠品系、性别、年龄、细胞接种量(1×10^6)、给药剂量(5nmol)、给药频率(每周两次、隔天)、肿瘤体积测量公式
阅读提示:Materials and Methods: Animal experiments