IGF2BP2通过增强m6A修饰的CTSH mRNA的稳定性促进甲状腺癌进展

IGF2BP2 contributes to thyroid cancer progression by enhancing the stability of m6A-modified CTSH mRNA.

作者信息Liangpeng Dong, Lingyun Chen, Xiaofen Qi, Qiaochu Lu, Youwei Li, Mengqi Hou
PMID41100504
期刊PLoS One
发布时间2025-10-16
DOI10.1371/journal.pone.0332061

实验完整度

体外BCPAP和TPC-1细胞功能实验(CCK8、EdU、Transwell)、体内异种移植瘤模型、IGF2BP2与CTSH mRNA相互作用验证(RIP-qPCR、RNA pull-down),以及CTSH过表达回补实验,证据层级独立。

主要模型

BCPAP细胞 TPC-1细胞 Balb/c裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

si-IGF2BP2#2的敲低效率(mRNA和蛋白水平) 异种移植瘤模型中腺病毒注射方案(每两天一次,持续21天) CTSH mRNA稳定性检测中放线菌素D浓度(2 μg/mL)和处理时间点(0,1,2,4小时) RNA pull-down实验中生物素标记探针的序列和对照组 STATISTICS:实验重复三次,P<0.05为显著

摘要

背景:N6-甲基腺苷(m6A)是真核生物中一种普遍的RNA修饰,调节RNA的稳定性和翻译。m6A修饰的失调与癌症进展有关。本研究探讨了m6A阅读蛋白胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2(IGF2BP2)在甲状腺癌(TC)进展中的作用。方法:使用细胞计数试剂盒-8(CCK8)和5-乙炔基-2‘-脱氧尿苷(EdU)实验评估细胞增殖。通过Transwell实验评估细胞迁移和侵袭。采用异种移植肿瘤模型检查IGF2BP2对体内肿瘤生长的影响。通过GO分析进行基因功能注释。利用Spearman相关分析评估组织蛋白酶H(CTSH)与IGF2BP2表达水平之间的关系。通过RIP-qPCR和RNA pull-down实验确认IGF2BP2与CTSH mRNA之间的相互作用。结果:IGF2BP2表达升高与TC的晚期N分期显著相关。敲低IGF2BP2在体外抑制TC细胞增殖、迁移和侵袭,并在体内抑制肿瘤生长。CTSH表达与IGF2BP2表达一致。IGF2BP2与CTSH mRNA相互作用,以m6A依赖性方式增强其稳定性。CTSH过表达抵消了IGF2BP2敲低对TC细胞增殖、迁移、侵袭和上皮-间质转化(EMT)的影响。结论:IGF2BP2通过识别和稳定m6A修饰的CTSH mRNA加速TC进展。IGF2BP2和CTSH是TC潜在的诊断和治疗靶点。

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
IGF2BP2在甲状腺癌进展中扮演何种角色,以及其是否通过m6A依赖性方式调控下游靶基因CTSH的稳定性。
核心机制
IGF2BP2作为m6A阅读蛋白,识别并结合CTSH mRNA上的m6A修饰位点,增强CTSH mRNA的稳定性,进而上调CTSH表达,从而促进TC细胞增殖、迁移、侵袭和EMT。
主要证据
体外BCPAP和TPC-1细胞中敲低IGF2BP2抑制增殖、迁移和侵袭,异种移植瘤模型中敲低IGF2BP2抑制肿瘤生长,RIP-qPCR和RNA pull-down证明IGF2BP2与CTSH mRNA直接结合,CTSH过表达部分逆转IGF2BP2敲低效应。
研究意义
IGF2BP2和CTSH是TC的潜在诊断和治疗靶点,为TC治疗提供新的策略。

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

临床相关性分析

评估IGF2BP2表达与甲状腺癌临床病理特征的关系。

利用TCGA数据库中497例PTC样本数据,分析IGF2BP2表达与肿瘤M、N、T分期及恶性程度的相关性;并通过IHC检测PTC组织样本中IGF2BP2的表达。

2

体外功能实验

验证IGF2BP2敲低对甲状腺癌细胞增殖、迁移、侵袭的影响。

在BCPAP和TPC-1细胞中转染si-IGF2BP2#2敲低IGF2BP2,通过CCK8、EdU、Transwell、IF等检测细胞增殖、迁移和侵袭能力。

3

体内异种移植瘤实验

验证IGF2BP2敲低对体内肿瘤生长的影响。

将BCPAP细胞皮下注射至裸鼠,并通过瘤内注射表达sh-IGF2BP2的腺病毒敲低IGF2BP2,定期测量肿瘤体积和质量,并进行TUNEL和IHC分析。

4

靶基因筛选与验证

识别IGF2BP2的下游靶基因。

通过m6A2Target数据库预测、TCGA-THCA共表达分析、差异表达基因分析,取交集得到219个基因,GO分析富集到CTSH,并验证CTSH与IGF2BP2表达相关性。

5

分子机制验证

验证IGF2BP2与CTSH mRNA的相互作用及其对CTSH稳定性的影响。

敲低IGF2BP2后检测CTSH mRNA和蛋白水平,放线菌素D实验评估mRNA稳定性,RIP-qPCR和RNA pull-down确认绑定。

6

回补实验

验证CTSH过表达能否逆转IGF2BP2敲低导致的表型变化。

在敲低IGF2BP2的细胞中过表达CTSH,检测细胞活力、迁移、侵袭和EMT标志物。

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Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青霉素/链霉素Solarbio Technology--
Lipofectamine 2000转染试剂Thermo Fisher--
Trizol试剂Invitrogen--
SweScript RT II试剂盒Servicebio--
SYBR Green预混液Thermo Fisher--
CCK8试剂盒Solarbio--
Click-iT EdU-555细胞增殖检测试剂盒Servicebio--
抗PCNA抗体ServicebioGB11010
抗MMP-9抗体ServicebioGB11132
抗CTSH抗体Proteintech10315-1-AP
抗IGF2BP2抗体Proteintech11601-1-AP
抗E-钙粘蛋白抗体Proteintech20874-1-AP
抗N-钙粘蛋白抗体Proteintech22018-1-AP
抗波形蛋白抗体Proteintech10366-1-AP
抗β-肌动蛋白抗体Abcamab8227
RIPA裂解液Beyotime--
PVDF膜Millipore--
ECL化学发光试剂盒Beyotime--
VECTASTAIN Elite ABC试剂盒Vector Laboratories--
Thermo Scientific Pierce RNA 3'脱硫生物素化试剂盒Thermo Fisher Scientific--
GraphPad Prism 8.0----
ImageJNIH--

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
临床相关性分析
TCGA数据中IGF2BP2和CTSH表达分组方法(中位数)及临床病理特征统计方法
阅读提示:见Methods 'Data resource'及Results相关段落
细胞培养与转染
细胞系来源、培养条件、siRNA序列及转染试剂浓度
阅读提示:见Methods 'Cell culture and transfection'
体外功能实验
CCK8检测时间点(24-96h)、EdU孵育时间(2h)、Transwell细胞数(2×10^4)和培养时间(24h)
阅读提示:见Methods 'CCK8 assay'、'EdU incorporation assay'、'Transwell assays'
异种移植瘤模型
小鼠品系、性别、周龄、细胞注射量、腺病毒给药方案及肿瘤测量方法
阅读提示:见Methods 'Xenograft tumor model'
RNA稳定性分析
ActD浓度(2 μg/mL)和处理时间点(0,1,2,4小时)
阅读提示:见Methods 'Actinomycin D (ActD) assay'
RIP-qPCR和RNA pull-down
抗体使用量(10 μg)、探针序列和RNA-蛋白结合反应条件
阅读提示:见Methods 'RIP-qPCR assay'和'RNA-pull down assay'