PPIH作为不良预后因素增加肝细胞癌的细胞增殖和m6A RNA甲基化

PPIH as a poor prognostic factor increases cell proliferation and m6A RNA methylation in hepatocellular carcinoma.

作者信息Xiao-Xia Chi, Peng Ye, Neng-Qi Cao, Wei-Lun Hwang, Jong-Ho Cha, Mien-Chie Hung, Kai-Wen Hsu, Xiu-Wen Yan, Wen-Hao Yang
PMID39267679
发布时间2024-08-25
DOI10.62347/NZIJ5785

实验完整度

研究包含生物信息学分析、体外细胞实验(增殖、细胞周期、m6A检测)等证据层级,但缺乏体内动物模型和临床样本验证。

主要模型

肝细胞癌细胞系(Bel7402、Huh7、Li7、MHCC97H、PLC/PRF/5、HepG2) HEK293T细胞

重点核对

TCGA-LIHC队列中PPIH表达分组(高/低,基于中位数) PPIH敲低和过表达细胞系的构建与验证(shRNA和过表达质粒) 细胞增殖检测(CCK-8、集落形成、EdU) 细胞周期分析(流式细胞术) m6A水平检测(Dot blot、免疫荧光)

摘要

RNA结合蛋白(RBPs)在肝细胞癌(LIHC)的生物学过程中发挥关键作用。肽基脯氨酰顺反异构酶H(PPIH)是一种RBP,具有脯氨酰异构酶活性并作为蛋白伴侣发挥作用。PPIH与LIHC之间的关系尚未完全阐明。本研究阐明了PPIH影响LIHC预后的潜在机制。生物信息学分析和体外实验显示,PPIH在LIHC组织中的表达高于正常组织。PPIH被确定为独立的预后因素,高PPIH表达与较差的预后相关。此外,PPIH增加了m6A RNA甲基化水平,并通过调节DNA复制和细胞周期相关基因的表达促进LIHC细胞的增殖。生物信息学分析还显示,PPIH表达增加了免疫细胞浸润和免疫检查点蛋白的表达。总之,这些发现表明PPIH可能通过增强m6A RNA甲基化水平、增加细胞增殖和改变肿瘤免疫微环境来促进LIHC的进展。我们的研究表明,PPIH作为一个不良预后因素,可能通过多种途径导致LIHC的恶性转化。对此主题的进一步深入研究是必要的。

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
PPIH在肝细胞癌中的表达及其对预后和肿瘤进展的潜在机制是什么?
核心机制
PPIH通过上调m6A相关基因表达增加m6A RNA甲基化水平,并通过调节DNA复制和细胞周期相关基因(如cyclin A1、cyclin D1)促进细胞增殖,同时改变肿瘤免疫微环境。
主要证据
基于TCGA和GEO数据库的生物信息学分析显示PPIH高表达与不良预后相关;体外实验证实PPIH敲低降低m6A水平并抑制增殖,过表达则相反。
研究意义
PPIH可能作为肝细胞癌的预后生物标志物和治疗靶点,为LIHC的诊断和干预提供新思路。

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

生物信息学筛选与预后分析

鉴定与肝细胞癌预后相关的差异表达RBP,并验证PPIH的表达和预后价值。

利用TCGA-LIHC数据筛选差异表达和生存相关基因,与RBP基因集取交集,并通过PPI网络和CytoHubba鉴定hub基因;使用TIMER2.0和Kaplan-Meier plotter分析表达和预后。

2

细胞模型构建与验证

构建PPIH敲低和过表达的稳定细胞系,验证其效率。

使用shRNA和过表达质粒转染HEK293T细胞筛选最佳敲低效率,随后生产慢病毒感染肝细胞癌细胞系,通过qPCR和Western blot验证效率。

3

m6A修饰水平检测

评估PPIH对总m6A甲基化水平的影响。

通过Dot blot和免疫荧光检测PPIH敲低和过表达细胞中的m6A水平,并用qPCR验证m6A相关基因的表达变化。

4

细胞增殖和细胞周期分析

检测PPIH对细胞增殖和细胞周期进程的影响。

利用CCK-8、集落形成和EdU实验评估细胞增殖;通过流式细胞术分析细胞周期分布,并用qPCR检测细胞周期相关基因表达。

5

免疫微环境分析

评估PPIH表达与免疫细胞浸润和免疫检查点表达的关系。

利用TCGA-LIHC数据通过MCPcounter算法分析免疫细胞浸润,并检查免疫检查点基因(PD-1、CTLA4等)的表达。

6

功能富集分析

探索PPIH相关的信号通路。

通过GSEA富集分析,使用HALLMARK和KEGG数据库。

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BI06-1055-57-1ACS
RPMI 1640培养基GibcoC11330500BT
MEM培养基GibcoC11095500BT
胎牛血清BI04-001-1ACS
青霉素-链霉素Thermo Fisher Scientific15140122
聚乙烯亚胺盐酸盐Sigma-Aldrich764965-1G
聚凝胺Yeasen40804ES76
嘌呤霉素BeyotimeST551
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
蛋白酶抑制剂混合物BeyotimeP1005
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher23227
5×上样缓冲液--CW0027S
鲁米诺试剂Santa Cruz Biotechnologysc-2048
Tanon 5200成像系统Tanon--
GAPDH抗体Abcam2118S
PPIH抗体Abcamab151246
PPIH抗体GenetexGTX118224
HRP标记的山羊抗兔二抗Cell Signaling Technology7074S
总RNA提取试剂盒VazymeRC101-01
RevertAid预混试剂盒Thermo Fisher ScientificM1631
TB Green预混Ex Taq IITaKaRaRR820A
LightCycler 480 II实时荧光定量PCR系统Roche--
BeyoMa mRNA提取试剂盒BeyotimeR0073S
SCIENTZ 03-II紫外交联仪Scientz Biotechnology--
m6A抗体Proteintech68055-1-Ig
亚甲基蓝染色缓冲液Beijing Solarbio Science & TechnologyG1301
m6A抗体Synaptic System202003
Alexa Fluor 568染料InvitrogenA10042
DAPI染液BeyotimeP0131
Zeiss LSM 880激光共聚焦显微镜Carl Zeiss Microscopy--
CCK-8试剂盒BeyotimeC0039
BeyoClick Edu-555细胞增殖检测试剂盒BeyotimeC0075s
免疫染色透化液BeyotimeP0096-500 ml
细胞周期检测试剂盒Elabscience BiotechnologyE-CK-A351
BD Accuri C6流式细胞仪BD Biosciences--
RNase A----
碘化丙啶----

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
生物信息学分析
TCGA-LIHC队列的数据获取和使用条件(样本量、表达分组标准)
阅读提示:Materials and Methods: Bioinformatics analysis
细胞培养
细胞系来源和培养条件(培养基、血清浓度、抗生素、培养温度及CO2浓度)
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture
慢病毒转导
质粒构建信息、转染试剂和浓度、感染增强剂及筛选药物
阅读提示:Materials and Methods: Cell transfection
m6A检测
Dot blot和免疫荧光的具体条件(抗体稀释度、孵育时间、洗涤等)
阅读提示:Materials and Methods: Dot blot, Immunofluorescence
细胞功能实验
CCK-8、集落形成、EdU实验的具体参数(细胞密度、培养时间、试剂浓度)
阅读提示:Materials and Methods: Growth curve determination, Plate colony formation assay, Edu-555 cell proliferation assay
流式细胞术
细胞周期分析的细胞数量、染色步骤和仪器设置
阅读提示:Materials and Methods: Flow cytometry analysis