Wilms瘤1相关蛋白通过介导Twist1的N6-甲基腺苷修饰对非小细胞肺癌铁死亡和免疫逃逸的影响

The effect of Wilms tumor 1-associated protein on ferroptosis and immune escape in non-small-cell lung cancer by mediating N6-methyladenosine modification of Twist1.

作者信息Xianghui Yang, Jiazhi Li, Yueyong Li, Min Li, Luogen Peng, Li Zhao, Lijuan Zou
PMID41859035
发布时间2026-02-10
DOI10.25259/Cytojournal_114_2025

实验完整度

中

本研究包含细胞模型(H2170)和体外功能验证(铁死亡、免疫逃逸),但缺乏动物模型和体内验证,实验层级单一。

主要模型

NSCLC细胞系H2170 正常人支气管上皮(HBE)细胞 CD8+ T细胞共培养体系

重点核对

Twist1和WTAP表达水平:H2170细胞中升高 si-Twist1和si-WTAP转染效率验证 铁死亡标志物(ROS、MDA、Fe2+)水平检测 免疫逃逸指标:CD8+ T细胞细胞毒性、耗竭标志物(LAG3、PD1、TIGIT)表达 m6A修饰验证:Me-RIP、PAR-CLIP、3-DAA处理

摘要

目的:非小细胞肺癌(NSCLC)是全球最常见和最具侵袭性的癌症之一,但其复杂的分子机制仍未完全阐明。本研究探讨了Wilms瘤1相关蛋白(WTAP)通过Twist家族BHLH转录因子1(Twist1)的N6-甲基腺苷(m6A)修饰对NSCLC细胞铁死亡和免疫逃逸的影响。材料与方法:采用Western blot和逆转录定量聚合酶链反应检测NSCLC细胞系中Twist1的表达及其环状结构。将靶向Twist1和WTAP的小干扰RNA转染至H2170细胞,并通过细胞计数试剂盒-8、流式细胞术、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记、ROS染色和酶联免疫吸附试验评估其对细胞活力、凋亡、铁死亡标志物(活性氧[ROS]、丙二醛[MDA]和Fe2+)及免疫逃逸的影响。采用与CD8+ T细胞共培养评估细胞毒性和耗竭标志物表达(淋巴细胞活化基因-3、程序性细胞死亡蛋白1和含Ig和ITIM结构域的T细胞免疫受体)。Magna甲基化RNA免疫沉淀、光激活核糖核苷增强交联和免疫沉淀以及使用甲基化抑制剂3-脱氮腺苷A(3-DAA)处理证实了Twist1的m6A修饰及WTAP的调控作用。结果:Twist1在NSCLC细胞系中显著升高(P < 0.05)。敲低Twist1抑制NSCLC细胞活力;促进凋亡;增加ROS、MDA和Fe2+水平;增强CD8+ T细胞的细胞毒性;并降低耗竭标志物的表达(P < 0.05)。这些效应被铁死亡抑制剂Fer-1部分逆转。WTAP在NSCLC细胞中表达升高,其敲低显著降低了Twist1的m6A修饰和表达(P < 0.05)。此外,Twist1过表达部分逆转了WTAP敲低对NSCLC细胞增殖、铁死亡和免疫逃逸的抑制作用(P < 0.05)。结论:Twist1在NSCLC中高表达。它通过增强铁死亡和免疫逃逸促进NSCLC进展。WTAP介导的m6A甲基化在调节Twist1表达中起关键作用。WTAP/Twist1轴可能作为NSCLC的潜在治疗靶点。

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
WTAP是否通过m6A修饰调控Twist1表达,进而影响NSCLC细胞的铁死亡和免疫逃逸?
核心机制
WTAP介导的m6A甲基化修饰稳定Twist1 mRNA,上调其表达,从而抑制NSCLC细胞铁死亡并促进免疫逃逸。
主要证据
体外细胞实验显示,敲低Twist1促进铁死亡并增强CD8+ T细胞杀伤;敲低WTAP降低Twist1的m6A修饰和表达,过表达Twist1部分逆转这些效应。
研究意义
WTAP/Twist1轴可能作为NSCLC的潜在治疗靶点,结合m6A抑制剂与铁死亡诱导剂或免疫检查点抑制剂可能产生协同抗肿瘤效应。

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

Twist1表达分析

验证Twist1在NSCLC细胞中的表达水平

使用RT-qPCR和Western blot检测H2170和HBE细胞中Twist1的表达。

2

Twist1功能验证

探究Twist1对NSCLC细胞铁死亡和免疫逃逸的影响

将si-Twist1转染至H2170细胞,检测细胞活力、凋亡、铁死亡标志物、与CD8+ T细胞共培养后的细胞毒性和耗竭标志物表达。

3

WTAP调控Twist1的机制研究

验证WTAP是否通过m6A修饰调控Twist1表达

检测WTAP表达,使用si-WTAP敲低,通过Me-RIP、PAR-CLIP和3-DAA处理评估m6A修饰水平及Twist1表达。

4

WTAP通过Twist1调控铁死亡和免疫逃逸的功能验证

验证WTAP的作用是否依赖于Twist1

在H2170细胞中共转染si-WTAP和oe-Twist1,检测铁死亡指标、CD8+ T细胞功能及耗竭标志物。

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Gibco12633020
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
CO2培养箱BinderCB
p24酶联免疫吸附试验试剂盒Cell Biolabs--
Trizol试剂SolarbioR1100
核糖核酸酶RGeneseed--
第一链cDNA合成试剂盒BeyotimeD7168S
SYBR Green混合液Takara--
ABI 7300实时PCR系统--Foster
抗Twist1抗体Abcamab50887
辣根过氧化物酶标记二抗Abcamab6728
增强化学发光试剂Sangon BiotechC520045
CCK-8溶液SolarbioCA1210
酶标仪Bio-RadModel
Annexin V-FITC和碘化丙啶BeyotimeC1062S
流式细胞仪BD BiosciencesFACSCanto
DCFH-DA探针Sigma-Aldrich4091-99-0
IX51荧光显微镜Olympus--
MDA检测试剂盒Sigma-AldrichCS0260
铁离子检测试剂盒ELabscienceE-BC-K773-M
酶标仪Molecular DevicesSpectraMax
N6-甲基腺苷RNA甲基化定量试剂盒Abcamab185912
PolyATtract mRNA分离系统A&D TechnologyA-Z5300
Magna甲基化RNA免疫沉淀m6A试剂盒Merck Millipore--
4-硫代吡啶Sigma-Aldrich148202
WTAP抗体Abcamab195380
磁珠分离试剂盒MedChemExpressHY-K0351
CytoTox 96非放射性细胞毒性检测试剂盒PromegaG1780

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H2170和HBE细胞的来源,培养基类型(RPMI-1640),血清浓度(10%),抗生素浓度(1%),培养条件(37°C,5% CO2)
阅读提示:Methods - Cell culture
细胞转染
siRNA序列(si-WTAP-1/2/3,si-Twist1-1/2/3)、转染时间(48小时)、感染时间(24小时)、嘌呤霉素筛选浓度
阅读提示:Methods - Cell transfection
铁死亡检测
ROS探针浓度(10 μmol/L)和孵育时间(30分钟)、MDA检测加热温度和时间(100°C,15分钟)、Fe2+检测孵育温度和时间(25°C,暗处)
阅读提示:Methods - Determination of ROS contents, Measurement of MDA and Fe2+
m6A修饰验证
Me-RIP中RNA片段化温度和时间(94°C,5分钟)、PAR-CLIP中4-硫代吡啶浓度(200 mM)和孵育时间(14小时)、紫外线交联剂量(0.4 J/cm2)
阅读提示:Methods - Methylated RNA immunoprecipitation, Photo-activatable ribonucleoside-enhanced cross-linking and immunoprecipitation
免疫逃逸检测
CD8+ T细胞分离方法(阴性选择)、共培养条件、LDH检测孵育时间(30分钟)、耗竭标志物(LAG3、PD1、TIGIT)检测方法
阅读提示:Methods - Isolation of CD8+ T cells, Cytotoxicity assay, Results - Downregulation of Twist1 inhibited immune escape