RBM15通过调节TMC5的m6A修饰促进结肠腺癌进展

RBM15 promotes COAD progression by regulating the m6A modification of TMC5.

作者信息Errong Tian, Li Gao, Lan Wu, Limin Qin
PMID40883807
期刊Hereditas
发布时间2025-08-29
DOI10.1186/s41065-025-00530-4

实验完整度

包含数据库分析、临床组织样本、体外细胞功能实验(增殖、凋亡、迁移、侵袭、铁死亡)、体内异种移植模型以及分子机制实验(MeRIP、双荧光素酶报告基因)等多个证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

COAD细胞系(Caco-2、SW620、LoVo) 正常结肠黏膜上皮细胞系(NCM460) COAD临床组织样本(69例肿瘤及配对癌旁组织) BALB/C裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

TMC5和RBM15在COAD组织和细胞系中的表达水平(Western blot、RT-qPCR、IHC) sh-TMC5或sh-RBM15的敲低效率及TMC5过表达效率(Western blot验证) 细胞增殖(EdU)、凋亡(流式)、迁移和侵袭(Transwell)的实验条件 体内异种移植实验的细胞数量(2×10^6)、小鼠品系(BALB/C雄性裸鼠)和分组(n=5/组) RBM15与TMC5相互作用的验证(MeRIP、双荧光素酶报告基因)

摘要

背景:结肠腺癌(COAD)是一种常见的消化系统恶性肿瘤,死亡率高,预后差。跨膜通道样蛋白5(TMC5)已被报道在多种癌症中发挥致癌作用。然而,TMC5在COAD中的作用和机制仍不清楚。方法:TIMER和UALCAN数据库分析了TMC5在COAD中的表达。使用Western blot检测TMC5、RNA结合基序蛋白15(RBM15)、E-钙粘蛋白、N-钙粘蛋白、波形蛋白、纤连蛋白和RAD51的蛋白水平。使用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测TMC5、RBM15、铁蛋白重链1(FTH1)和胱氨酸/谷氨酸反向转运体SLC7A11(也称为xCT)的mRNA水平。使用5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(EdU)、流式细胞术和Transwell实验评估细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭。使用商业试剂盒检测Caspase 3活性、ROS水平、Fe+水平和糖酵解水平。免疫荧光实验分析了53BP1和γH2AX焦点。使用异种移植肿瘤模型在体内检查TMC5对COAD肿瘤生长的影响。经SRAMP数据库分析后,使用甲基化RNA免疫沉淀(MeRIP)和双荧光素酶报告基因实验验证了RBM15与TMC5之间的相互作用。结果:TMC5和RBM15水平在COAD组织和细胞中显著升高。此外,TMC5沉默可抑制COAD细胞增殖、迁移、侵袭、EMT、糖酵解,并在体外诱导凋亡和铁死亡,以及在体内抑制肿瘤生长。在分子水平上,RBM15可通过调节m6A修饰来维持RNA稳定性和TMC5表达。结论:RBM15至少通过调节TMC5 mRNA的稳定性促进COAD细胞恶性行为,为COAD治疗提供了一个有力且有希望的靶点。

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
TMC5在结肠腺癌(COAD)中的表达、功能及其上游调控机制尚不清楚,本研究旨在探讨TMC5在COAD进展中的作用及RBM15是否通过m6A修饰调控TMC5表达。
核心机制
RBM15作为m6A甲基转移酶,通过调控TMC5 mRNA的m6A修饰增强其稳定性,进而上调TMC5表达,促进COAD细胞增殖、迁移、侵袭、EMT和糖酵解,抑制凋亡和铁死亡。
主要证据
临床样本和细胞系中TMC5和RBM15表达上调;TMC5敲低抑制体外细胞恶性行为和体内肿瘤生长;MeRIP和双荧光素酶报告实验证实RBM15结合TMC5并调节其m6A修饰;功能回复实验表明TMC5过表达部分逆转RBM15敲低的影响。
研究意义
研究首次揭示TMC5作为COAD的致癌因子,RBM15/TMC5调控轴可能为COAD的诊断提供新靶点。

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

TMC5在COAD中的表达分析

明确TMC5在COAD组织和细胞中的表达水平。

利用TIMER、GEPIA、UALCAN数据库分析TMC5表达,并用Western blot、RT-qPCR和IHC检测临床样本及细胞系中TMC5的表达。

2

TMC5敲低对COAD细胞体外功能的影响

验证TMC5对COAD细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭、EMT、铁死亡和糖酵解的影响。

通过慢病毒介导的shRNA敲低TMC5,进行EdU、流式细胞术、Transwell、伤口愈合、Western blot、ROS/Fe2+检测、RT-qPCR等实验。

3

TMC5敲低对体内肿瘤生长的影响

验证TMC5对COAD体内肿瘤生长的影响。

将sh-NC或sh-TMC5转染的LoVo细胞皮下注射到裸鼠,测量肿瘤体积和重量,并进行IHC染色分析。

4

RBM15介导的m6A修饰对TMC5的调控

验证RBM15是否通过m6A修饰调控TMC5 mRNA稳定性和表达。

使用SRAMP预测m6A位点,进行MeRIP-qPCR检测m6A水平,放线菌素D实验检测mRNA稳定性,Western blot检测蛋白水平,双荧光素酶报告实验验证相互作用。

5

RBM15/TMC5轴的功能回复实验

证实RBM15通过TMC5影响COAD恶性行为。

在RBM15敲低的同时过表达TMC5,检测增殖、凋亡、迁移、侵袭、ROS/Fe2+水平和FTH1/xCT表达。

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
Caco-2细胞系Procell--
SW620细胞系Procell--
LoVo细胞系Procell--
NCM460细胞系SUNNCELL--
RIPA裂解液CST--
TMC5抗体InvitrogenPA5-95696
RBM15抗体InvitrogenPA5-99993
E-钙粘蛋白抗体Abcamab76055
N-钙粘蛋白抗体Abcamab76011
波形蛋白抗体Abcamab20346
纤连蛋白抗体Abcamab2413
RAD51抗体Abcamab133534
β-肌动蛋白抗体InvitrogenPA5-85271
ECL化学发光试剂盒Solarbio--
Trizol试剂Invitrogen--
BeyoRT II M-MLV逆转录酶Beyotime--
TB Green Fast qPCR MixTakara--
CFX6热循环仪Bio-Rad--
慢病毒pLKO.1载体Genechem--
聚乙烯亚胺PolySciences--
EdU溶液RiboBio--
膜联蛋白V-FITCKeyGEN BioTECH--
碘化丙啶KeyGEN BioTECH--
Caspase 3活性检测试剂盒Beyotime--
含8 μm孔径小室的Boyden腔Chemicon--
DCFH-DA荧光探针MCE--
总铁比色检测试剂盒Elabscience--
γH2AX抗体Abcamab81299
53BP1抗体Abcamab175188
DAPI染料Beyotime--
葡萄糖检测试剂盒Sigma-Aldrich--
乳酸检测试剂盒Sigma-Aldrich--
m6A抗体----
pmirGLO荧光素酶报告质粒Promega--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--

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
COAD细胞系(Caco-2、SW620、LoVo)及正常细胞NCM460的培养条件:培养基、血清、温度、CO2、代次
阅读提示:材料与方法:临床样本和细胞培养
TMC5敲低实验
shRNA序列、转染方法(慢病毒)、细胞密度、筛选浓度(如嘌呤霉素)
阅读提示:材料与方法:细胞转染
细胞增殖和凋亡
EdU浓度和孵育时间、Annexin V-FITC/PI染色步骤、流式细胞仪设置
阅读提示:材料与方法:EdU实验、细胞凋亡和caspase 3活性检测
迁移和侵袭
细胞数量、基质胶浓度、孵育时间、小室孔径
阅读提示:材料与方法:Transwell实验
体内异种移植
细胞系(LoVo)、注射细胞数(2×10^6)、小鼠品系(BALB/C裸鼠)、性别(雄性)、年龄(5-6周)、每组数量(n=5)、观察时间(30天)、肿瘤测量方法
阅读提示:材料与方法:肿瘤异种移植实验
m6A调控机制
MeRIP抗体和磁珠、RT-qPCR引物、双荧光素酶报告质粒构建(突变位点)、放线菌素D浓度和处理时间
阅读提示:材料与方法:MeRIP、双荧光素酶报告实验和RNA稳定性实验