AI辅助识别肝细胞癌和细胞衰老中的双重用途治疗靶点PRPF19和MAPK9

AI-aided identification of dual-purpose therapeutic targets PRPF19 and MAPK9 in hepatocellular carcinoma and cellular senescence.

作者信息Christopher Ren, Geoffrey Ho Duen Leung, Qiuqiong Tang, Peiran Zhang, Yongming Ma, Ying Xin, Sarah Wing Yan Lok, Frank W Pun, Alex Zhavoronkov
PMID41407697
期刊NPJ Aging
发布时间2025-12-17
DOI10.1038/s41514-025-00294-1

实验完整度

包含AI靶点筛选、体外细胞增殖和衰老模型验证、RNA-seq及功能实验,有明确的机制验证及多层级证据。

主要模型

LX-2肝星状细胞衰老模型 SK-HEP-1和Huh-1肝癌细胞系 HCC患者转录组和甲基化数据集

重点核对

LX-2细胞用25 nM阿霉素处理72小时诱导衰老 siRNA浓度为10 nM,转染使用Lipofectamine RNAiMAX HCC细胞增殖检测时间点:0、3、5、7天 集落形成实验:800细胞/孔,培养10天 用SA-β-Gal染色评估衰老,使用ArrayScan高内涵系统

摘要

肝细胞癌(HCC)是最常见和恶性的原发性肝癌形式之一,治疗选择有限且预后不良。细胞衰老促进慢性肝病的进展,同时创造支持肿瘤生长的微环境。本研究旨在识别用于HCC治疗和细胞衰老干预的双重用途治疗靶点,可能带来更有效的治疗策略。利用AI驱动的靶点发现平台PandaOmics,我们优先排序了27个高置信度和8个新的可能参与细胞衰老的HCC靶点。实验验证证实,在HCC细胞中敲低pre-mRNA-processing factor 19 (PRPF19)或mitogen-activated protein kinase 9 (MAPK9)可显著降低细胞增殖。此外,在用阿霉素处理的肝星状细胞中抑制PRPF19或MAPK9导致细胞衰老显著减少。这些发现强调了PRPF19和MAPK9在HCC细胞增殖和细胞衰老中的关键作用,表明它们是有前景的新型双重用途治疗靶点,用于HCC治疗和减轻衰老相关病理。

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
识别同时参与肝细胞癌(HCC)和细胞衰老的双重用途治疗靶点。
核心机制
PRPF19和MAPK9的敲低抑制HCC细胞增殖,并减少肝星状细胞衰老,可能通过调节SASP因子和细胞周期通路。
主要证据
PandaOmics筛选出27个高置信度和8个新型靶点;体外实验显示敲低PRPF19或MAPK9显著减少HCC细胞增殖和衰老细胞数量。
研究意义
PRPF19和MAPK9作为双重用途靶点,为HCC治疗和缓解衰老相关病理提供新策略。

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

AI靶点筛选

利用PandaOmics优先排序HCC和细胞衰老相关靶点

收集11个HCC转录组和甲基化数据集,进行PandaOmics分析,筛选出高置信度和新型候选靶点。

2

体外衰老模型验证

评估候选基因敲低对肝星状细胞衰老的影响

用阿霉素诱导LX-2细胞衰老,通过siRNA敲低候选基因,进行SA-β-Gal染色。

3

HCC细胞增殖验证

评估候选基因敲低对HCC细胞增殖的影响

使用SK-HEP-1和Huh-1细胞,进行CTG增殖检测、集落形成实验和Ki67染色。

4

转录组分析

验证PRPF19敲低对SASP因子的影响

对衰老LX-2细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因和通路。

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ThermoC11995500BT
胎牛血清GibcoA5669701
青霉素-链霉素Gibco15140122
MEM培养基ProcellPM150411
非必需氨基酸Gibco11140050
ABT-263MedChemExpress (MCE)HY-10087
阿霉素MCEHY-15142A
杜氏磷酸盐缓冲液ThermoFisher14190144
SA-β-gal染色试剂盒BeyotimeC0602
Hoechst 33342----
ArrayScan高内涵筛选系统Thermo Fisher ScientificCX7 LZR
Lipofectamine RNAiMAX试剂盒ThermoFisher13778150
siRNAGENScript--
FastPure细胞/组织总RNA提取试剂盒VazymeRC112-01
HiScript III第一链cDNA合成试剂盒VazymeR312-01
ChamQ SYBR qPCR预混液VazymeQ321-03
LightCycler 480Roche--
结晶紫----
Biosystem Azure系统----
CellTiter-Glo发光细胞活力检测试剂盒Promega7573
Envision多功能酶标仪PerkinElmer--
免疫荧光封闭缓冲液Cell Signaling Technology12411S
Ki-67抗体Abcamab16667
Alexa Fluor 555二抗Abcamab150078
磁珠法组织/细胞/血液总RNA提取试剂盒TIANGENDP761
Agilent 5400生物分析仪Agilent--
KAPA mRNA HyperPrep试剂盒RocheKR1352
Illumina NovaSeq6000Illumina--

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
衰老模型建立
LX-2细胞用25 nM阿霉素处理72小时;评估SA-β-Gal阳性细胞比例。
阅读提示:方法-阿霉素诱导衰老模型
siRNA转染
siRNA浓度10 nM;转染试剂Lipofectamine RNAiMAX;转染时长3天或7天。
阅读提示:方法-siRNA敲低
HCC增殖检测
细胞系SK-HEP-1和Huh-1;CTG检测时间点0、3、5、7天;集落形成800细胞/孔,10天。
阅读提示:方法-细胞活力测定、集落形成实验
衰老细胞评估
SA-β-Gal染色试剂盒(Beyotime);使用ArrayScan高内涵系统量化。
阅读提示:方法-衰老相关β-半乳糖苷酶染色
RNA-seq
LX-2细胞经Dox+siNC或siPRPF19处理72小时;RNA提取试剂盒;建库试剂盒;测序平台。
阅读提示:方法-RNA测序样本制备