通过Hippo-YAP通路鉴定腺苷高半胱氨酸酶（AHCY）作为鼻咽癌细胞铁死亡的调节因子的生物信息学研究

背景：鼻咽癌（NPC）是一种广泛流行的恶性肿瘤，具有明显的转移和复发倾向。铁死亡相关基因（FRGs）在NPC的发病机制中至关重要。本研究旨在采用生物信息学分析方法鉴定影响NPC恶性进展的关键基因，并探讨这些基因的调控机制。方法：从Gene Expression Omnibus下载批量RNA测序数据集（GSE53819、GSE61218、GSE64634、GSE12452和GSE102349）和单细胞RNA测序数据集（GSE150825）。整合生物信息学分析（包括差异表达分析、加权基因共表达网络分析、机器学习和生存分析）以鉴定与NPC相关的关键FRGs。通过Western blot检测腺苷高半胱氨酸酶（AHCY）、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4、谷胱甘肽过氧化物酶4、巨噬细胞刺激1和Yes1相关转录调节因子的细胞内表达水平。使用细胞计数试剂盒-8评估细胞活力；通过流式细胞术测定细胞死亡；使用划痕愈合和Transwell实验评估细胞迁移和侵袭。使用荧光探针2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯测定细胞内活性氧水平，并使用相应的检测试剂盒检测丙二醛和谷胱甘肽水平。结果：鉴定出四个关键FRGs——异柠檬酸脱氢酶1、AHCY、内皮PAS结构域蛋白1（EPAS1）和ARHGEF26反义RNA 1。对公开队列的生存分析强调AHCY和EPAS1作为NPC患者生存的潜在生物标志物。我们选择AHCY进行进一步的体外机制分析，发现其在NPC细胞系（NPC/HK1和c666-1）中相对于鼻咽上皮细胞系NP69上调。功能上，c666-1细胞中AHCY敲低抑制细胞迁移、活力和侵袭，并抑制Hippo-Yes相关蛋白（YAP）通路，同时促进铁死亡。相反，NPC/HK1细胞中AHCY过表达增强细胞迁移、活力和侵袭，并促进Hippo-YAP通路，同时抑制铁死亡。用铁死亡抑制剂ferrostatin-1处理AHCY敲低的c666-1细胞可增强细胞活力、迁移和侵袭，而用Hippo-YAP通路激动剂PY-60处理可促进细胞活力、迁移和侵袭，同时抑制铁死亡。结论：我们的体外研究结果表明，AHCY部分通过Hippo-YAP通路抑制铁死亡，从而促进NPC细胞的侵袭和迁移。需要进一步的体内和临床研究来验证这些发现。