鉴定IGF2BP3和CENPA作为肾透明细胞癌免疫表型的关键调控因子

Identification of IGF2BP3 and CENPA as key regulators of immunophenotypes in renal clear cell carcinoma.

作者信息Tianjie Zhu, Liying He, Shuai Li, Jingyuan Zhao
PMID41589308
发布时间2026-01-12
DOI10.3389/fgene.2025.1749780

实验完整度

包含生物信息学分析(TCGA、GEO、GSEA、PPI)和体外细胞实验(siRNA敲低、活力、克隆形成、线粒体功能),但缺乏体内模型和机制验证。

主要模型

769P细胞系 TCGA-KIRC队列 GEO GSE40435数据集

重点核对

369P细胞培养条件(DMEM+10%FBS) siRNA转染浓度(20 μM)及转染试剂lipo3000 CENPA敲低后细胞活力、克隆形成、线粒体膜电位、ROS检测 风险模型分组(高风险组CENPA、IGF2BP3、MEF2B表达高)

摘要

Introduction: Kidney renal clear cell carcinoma (KIRC) is the most common subtype of Renal cell carcinoma (RCC), with a high degree of immune infiltration. This study aimed to identify m6A-related biomarkers and downstream effectors in KIRC that may affect tumor immunity and to provide prognosis biomarkers of KIRC.Methods: In this study, the mRNA expression profiles and corresponding clinical data of KIRC patients were downloaded from The Cancer Genome Atlas (TCGA) to screen out transcription factors and m6A-related genes that were upregulated and unfavorable to the prognosis of KIRC. The multigene signature was constructed using LASSO analysis to selected two transcription factors and a m6A-associated gene, and TCGA cohort was constructed to stratify patients into two risk groups.Results: Functional analysis showed that immune-related pathways were enriched and that immune status was different between the two risk groups, with Insulin-like growth factor 2 mRNA-binding protein 3 (IGF2BP3) and centromere protein A (CENPA) genes highly correlated with immune cell infiltration.Discussion: We found that silencing CENPA significantly increased reactive oxygen species production and mitochondrial membrane potential abnormalities leading to inhibition of cell viability and proliferation and cell death, suggesting that CENPA is closely associated with the development of KIRC. In conclusion, IGF2BP3 and its downstream CENPA signature can be used for prognostic prediction of KIRC.

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
鉴定肾透明细胞癌中影响肿瘤免疫的m6A相关生物标志物及其下游效应因子,并评估其预后价值。
核心机制
IGF2BP3作为m6A阅读蛋白可能通过调控CENPA表达,影响细胞周期、增殖和免疫浸润;CENPA敲低导致ROS产生增加和线粒体膜电位异常,抑制细胞活力和增殖并诱导细胞死亡。
主要证据
TCGA和GEO数据分析显示IGF2BP3和CENPA高表达与不良预后相关;体外实验证明CENPA敲低显著抑制769P细胞活力和集落形成,增加ROS水平。
研究意义
IGF2BP3和CENPA可作为KIRC预后预测的生物标志物,并为联合免疫治疗提供潜在靶点。

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

数据收集与差异基因筛选

获取KIRC表达谱和临床数据,筛选差异表达的m6A相关基因和转录因子。

下载TCGA-KIRC和GEO GSE40435数据,使用limma包筛选DEGs,取交集获得DEm6As和DETFs。

2

预后风险模型构建

构建基于m6A基因和转录因子的预后风险模型,并评估其预测能力。

单因素Cox分析筛选预后相关基因,LASSO回归选择特征基因,计算风险评分并分组,绘制ROC和Kaplan-Meier曲线。

3

免疫浸润分析

比较高低风险组免疫细胞浸润差异,探索免疫评分与预后的关系。

使用ESTIMATE算法计算免疫评分,CIBERSORT分析22种免疫细胞比例,Spearman相关性分析风险基因与免疫细胞的关系。

4

CENPA功能验证

验证CENPA对KIRC细胞生长和死亡的影响。

siRNA敲低769P细胞CENPA,通过Western blot验证敲低效率,进行钙黄绿素-AM/PI染色、集落形成、JC1和DCFH-DA检测。

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Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素----
链霉素----
小干扰RNAGenePharma--
Lipofectamine 3000Thermo Fisher--
CENPA抗体Proteintech26754-1-AP
IGF2BP3抗体Proteintech81805-1-RR
GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
钙黄绿素-AM----
碘化丙啶----
JC1染料MCE--
DCFH-DA探针MCE--
Hoechst 33342----

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、培养基、血清浓度、抗生素浓度、培养条件
阅读提示:Materials and methods中的'Cell culture and siRNA transfection'
siRNA转染
siRNA浓度、转染试剂、孵育时间、细胞密度
阅读提示:Materials and methods中的'Cell culture and siRNA transfection'
Western blot
抗体信息、孵育条件、显色方法
阅读提示:Materials and methods中的'Western blotting'
细胞活力检测
染色试剂、孵育时间、成像条件
阅读提示:Materials and methods中的'Cellular viability assay'
集落形成实验
细胞接种数、培养时间、染色方法
阅读提示:Materials and methods中的'Colony formation'
线粒体膜电位检测
JC1浓度、孵育时间
阅读提示:Materials and methods中的'Mitochondrial activity assay'
活性氧检测
DCFH-DA浓度、孵育时间、Hoechst染色时间
阅读提示:Materials and methods中的'Intracellular reactive oxygen species assay'