融合肉瘤蛋白(FUS)通过 KCMF1/FUS/CENPT 轴和 JNK 信号通路的激活促进肾细胞癌进展

Fused in Sarcoma (FUS) promotes renal cell carcinoma progression via the KCMF1/FUS/CENPT axis and activation of the JNK signaling pathway.

作者信息Zaiqing Jiang, Rui Zhang, Yixin Qi, Yunfeng Li, Guanqun Zhu, Kai Zhao, Xinbao Yin, Xunhua Li, Han Yang, Xuechuan Yan, Zhaofeng Li, Tianzhen He, Ke Wang, Zongliang Zhang
PMID41184988
发布时间2025-11-03
DOI10.1186/s12967-025-07254-z

实验完整度

包含临床样本分析、体外细胞功能实验、体内异种移植模型、Co-IP、RIP、RNA pull-down等机制验证,以及JNK通路抑制剂回复实验。

主要模型

RCC细胞系(OSRC-2、Caki-1、A498、ACHN等) 裸鼠皮下异种移植瘤模型 临床肾细胞癌组织样本及配对癌旁组织 TCGA肾癌队列数据

重点核对

FUS在RCC组织和细胞系中的表达水平 FUS过表达和敲低的效率验证 KCMF1与FUS的相互作用及其对FUS核转位的影响 FUS与CENPT mRNA的直接结合 JNK通路抑制剂SP-600125对FUS介导效应的逆转作用

摘要

目的:FUS(融合肉瘤蛋白)是一种RNA结合蛋白,参与基因表达调控和DNA损伤修复,在多种恶性肿瘤中异常高表达。其在肾细胞癌(RCC)发病机制中的功能意义仍不明确。方法:我们采用生物信息学分析评估FUS的预后价值,并辅以体外和体内功能研究评估其对RCC的表型影响。通过免疫共沉淀(Co-IP)鉴定蛋白相互作用物,并通过流式细胞术和免疫荧光分析获得机制见解。结果:与邻近正常组织相比,临床RCC标本中FUS表达显著升高(p<0.01)。细胞模型和异种移植实验均证明,FUS过表达增强RCC的增殖、侵袭和转移能力,而FUS敲低抑制肿瘤进展。机制上,FUS通过减弱凋亡和诱导上皮-间质转化(EMT)促进RCC进展。进一步研究发现FUS与KCMF1和CENPT相互作用,形成促癌信号轴。KCMF1过表达促进FUS核转位,增强其与CENPT mRNA的结合,进而上调CENPT。作为核心着丝粒蛋白,CENPT的上调可诱导异常染色体分离,导致基因组不稳定性。这一特征与RCC患者更高的复发率、更短的生存时间和远处转移相关。JNK(c-Jun N末端激酶)信号也在驱动恶性进展中发挥关键作用。结论:KCMF1/FUS/CENPT轴通过非蛋白酶体机制和JNK通路激活促进RCC生长和转移。这些发现将FUS定位为RCC管理中潜在的诊断生物标志物和治疗靶点。

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
FUS在肾细胞癌(RCC)进展中的功能作用及其分子机制尚不清楚。
核心机制
KCMF1与FUS相互作用,促进FUS核转位,增强FUS与CENPT mRNA结合并上调CENPT表达,通过抑制凋亡、诱导EMT和激活JNK信号通路促进RCC进展。
主要证据
临床样本中FUS高表达;体外细胞实验和体内异种移植实验证明FUS过表达促进增殖、迁移、侵袭和肿瘤生长;Co-IP验证KCMF1-FUS相互作用,RIP和RNA pull-down验证FUS-CENPT mRNA结合;JNK抑制剂SP-600125逆转FUS的促肿瘤效应。
研究意义
FUS及其相关分子在RCC中具有作为诊断生物标志物和组合治疗靶点的潜力,为克服耐药提供新思路。

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

FUS表达分析

评估FUS在RCC组织和细胞系中的表达水平及其临床意义。

通过TCGA数据库分析FUS表达,Western blot检测临床标本和细胞系中FUS蛋白水平。

2

FUS功能获得和丧失实验

验证FUS对RCC细胞增殖、迁移和侵袭的影响。

通过慢病毒转染建立FUS过表达和敲低的稳定细胞系,进行CCK8、克隆形成、划痕愈合和Transwell实验。

3

凋亡和EMT检测

探究FUS对细胞凋亡和上皮-间质转化的影响。

流式细胞术检测凋亡率,Western blot检测凋亡相关蛋白(Bax, Bcl-2)和EMT相关蛋白(E-cadherin, Vimentin),免疫荧光验证EMT标志物。

4

KCMF1-FUS相互作用验证

鉴定FUS的相互作用蛋白,并验证KCMF1对FUS表达和定位的影响。

Co-IP实验验证KCMF1与FUS相互作用,Western blot检测KCMF1过表达对FUS表达的影响,MG132处理评估蛋白酶体作用,核质分离检测FUS核转位。

5

FUS-CENPT调控机制

验证FUS是否通过结合CENPT mRNA上调其表达。

RIP和RIP-qPCR检测FUS与CENPT mRNA结合,RNA pull-down验证直接相互作用,Western blot和qRT-PCR检测CENPT表达变化。

6

JNK通路激活验证

探究FUS是否通过JNK信号通路促进RCC进展。

Western blot检测p-JNK、JNK及MAPK通路其他成员(p38, ERK1/2)变化,使用SP-600125抑制剂处理并检测功能表型。

7

体内验证

验证FUS在体内对肿瘤生长的影响及JNK通路的作用。

皮下注射FUS过表达或对照细胞建立裸鼠异种移植瘤模型,测量肿瘤体积和重量,并用SP-600125处理。

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PricellaPM150210
胎牛血清Pricella164210-50
青霉素-链霉素PricellaPB180120
CCK-8试剂MCEHY-K0301
基质胶ABW Bio0827045
RNA-easy 提取试剂VazymeR701
逆转录试剂盒Accurate BiologyAG11728
SYBR Green 预混实时荧光定量PCR试剂盒Accurate BiologyAG11701
RIPA裂解液SolarbioR0020
BCA蛋白定量试剂盒SolarbioPC0020
抗FUS抗体Abcamab243880
抗CENPT抗体Abcamab86595
抗BAX抗体AffinityAF0120
抗Bcl-2抗体AffinityAF6139
抗E-钙黏蛋白抗体AffinityAF0131
抗波形蛋白抗体AffinityBF8006
抗JNK抗体Abcamab179461
抗ERK抗体Abcamab184699
抗p38抗体Abcamab170099
抗GAPDH抗体Abcamab9485
辣根过氧化物酶标记二抗ElabscienceE-AB-1003/E-AB-1122
Pierce™ 免疫共沉淀试剂盒Thermo Scientific™26149
抗Flag标签抗体Abcamab205606
抗Myc标签抗体CST2276
RNA免疫沉淀试剂盒BersinbioBes5101
RNA pull-down试剂盒GenecreateJKR23004
核质蛋白提取试剂盒BeyotimeP0028
Annexin V-FITC/PE-A凋亡检测试剂盒Elabscience--
流式细胞仪ThermoFisherA24864
封闭液Abcamab126587
荧光标记二抗ElabscienceE-AB-1056/E-AB-1060
DAPI染色液----
徕卡SP8激光共聚焦显微镜LEICA--
MG132蛋白酶体抑制剂TargetMolT12628
SP-600125----
BALB/c裸鼠Jinan Pangyue Laboratory Animal Breeding Co Ltd--

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
细胞培养与转染
细胞系来源、培养基、FBS浓度、MOI值、转染后筛选时间
阅读提示:Materials and methods: Cell culture, Transfection
体外功能实验
细胞接种密度、CCK8检测时间点、Transwell基质胶稀释比例、细胞迁移侵袭时间
阅读提示:Materials and methods: CCK8 assay, Colony formation assay, Wound healing assay, Transwell assay
凋亡检测
细胞密度、Annexin V和PI染色体积、孵育时间
阅读提示:Materials and methods: Flow cytometry
蛋白相互作用
细胞裂解液体积、抗体用量、孵育时间
阅读提示:Materials and methods: Co-IP, RNA pull-down
核质分离
PMSF浓度、离心速度和时间
阅读提示:Materials and methods: Nuclear and cytoplasmic extraction
动物实验
小鼠品系、周龄、性别、分组样本量、注射细胞数、肿瘤测量频率
阅读提示:Materials and methods: Tumor xenograft models