TIP60介导的KIAA1429乙酰化通过N6-甲基腺苷-KDM5B介导的FoxO1调控促进肝细胞癌的转移和免疫逃逸

Acetylated KIAA1429 by TIP60 facilitates metastasis and immune evasion of hepatocellular carcinoma via N6-methyladenosine-KDM5B-mediated regulation of FoxO1.

作者信息Hu Quan, Huijun Zhou, Fei Chen, Jie Chen, Yun He, Hua Xiao, Jia Liu, Lei Shi, Wei Xie, Pan Chen, Jia Luo
PMID40301310
发布时间2025-04-29
DOI10.1038/s41420-025-02462-4

实验完整度

包含体外细胞功能实验(CCK-8、Transwell)、机制验证(Co-IP、m6A分析、ChIP)及体内NOD/SCID小鼠模型实验。

主要模型

Hep3B细胞 MHCC97H细胞 NOD/SCID小鼠移植瘤模型

重点核对

HCC细胞系(Hep3B、MHCC97H)及正常THLE-3细胞 shRNA转染敲低TIP60、KIAA1429、KDM5B、FoxO1 PBMCs共培养模型及PD-L1抗体处理 NOD/SCID小鼠皮下接种2×10^6 HCC细胞,肿瘤体积>100mm³后尾静脉注射免疫细胞混合物

摘要

肝细胞癌(HCC)以程序性细胞死亡配体1(PD-L1)介导的免疫逃逸为特征。本研究旨在阐明N6-甲基腺苷(m6A)复合物组分KIAA1429在肝细胞癌免疫逃逸中的功能及机制。通过免疫荧光染色评估PD-L1表达,流式细胞术测定CD8+ T细胞百分比,酶联免疫吸附试验检测IFN-γ水平,CCK-8、集落形成和Transwell实验分别评估细胞增殖、迁移和侵袭,RNA甲基化定量实验、m6A斑点印迹和甲基化RNA免疫沉淀-qPCR测定m6A修饰水平,RNA pull-down、RNA免疫沉淀、染色质免疫沉淀和免疫共沉淀验证分子相互作用,并在NOD/SCID小鼠中评估体内HCC生长。我们发现TIP60、KIAA1429和KDM5B在HCC细胞中高表达,而FoxO1低表达。功能上,TIP60/KIAA1429沉默抑制了PD-L1介导的HCC免疫逃逸、生长、迁移和侵袭。机制上,TIP60导致KIAA1429乙酰化,以m6A-YTHDF1依赖的方式促进KDM5B表达,进而抑制FoxO1的转录和表达。强制表达YTHDF1或敲低FoxO1可显著逆转shKIAA1429对HCC免疫逃逸、生长、迁移和侵袭的抑制作用。总之,这些发现表明乙酰化的KIAA1429介导的m6A修饰通过调控KDM5B/FoxO1轴赋予HCC细胞免疫逃逸能力,为靶向KIAA1429治疗HCC提供了治疗选择。

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
探讨KIAA1429在肝细胞癌免疫逃逸中的功能及上游调控机制。
核心机制
TIP60乙酰化KIAA1429(K156位点),通过m6A-YTHDF1依赖方式稳定KDM5B mRNA,增强KDM5B表达,后者结合FoxO1启动子区域(-153/-129)抑制其转录,导致PD-L1上调并促进免疫逃逸。
主要证据
通过Co-IP验证TIP60与KIAA1429互作及K156乙酰化位点;MeRIP-qPCR和RNA pulldown证明KIAA1429/YTHDF1调控KDM5B m6A修饰;ChIP证实KDM5B结合FoxO1启动子;功能实验显示敲低KIAA1429抑制PD-L1表达,增强CD8+ T细胞比例和IFN-γ释放,并抑制体内肿瘤生长。
研究意义
首次揭示KIAA1429通过TIP60乙酰化及m6A机制促进HCC免疫逃逸,提出靶向KIAA1429或TIP60/KIAA1429/KDM5B轴可能成为治疗HCC的潜在策略。

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

验证TIP60在HCC中的高表达及功能

确认TIP60在HCC组织和细胞中的表达水平,并评估其对免疫逃逸和恶性表型的影响。

通过Western blotting检测HCC组织及细胞中TIP60表达;在Hep3B和MHCC97H细胞中敲低TIP60,建立PBMCs共培养体系,检测CD8+ T细胞比例和IFN-γ水平,并进行CCK-8、集落形成和Transwell实验。

2

验证TIP60介导KIAA1429乙酰化

探究TIP60是否通过乙酰化修饰KIAA1429,并确定乙酰化位点。

通过Co-IP验证外源性和内源性TIP60与KIAA1429相互作用;在敲低TIP60细胞中检测KIAA1429乙酰化水平;转染KIAA1429突变体(K156R、K1587R)确定乙酰化位点,并检测PD-L1表达变化。

3

验证KIAA1429对HCC免疫逃逸和恶性表型的影响

评估敲低KIAA1429对HCC细胞PD-L1表达、T细胞活化和体外恶性行为的作用。

在HCC细胞中敲低KIAA1429,Western blotting和免疫荧光检测PD-L1表达;PBMCs共培养检测CD8+ T细胞和IFN-γ;CCK-8、集落形成和Transwell分析增殖、迁移和侵袭。

4

体内验证KIAA1429敲低对肿瘤生长的影响

在NOD/SCID小鼠移植瘤模型中验证KIAA1429敲低对HCC生长和免疫逃逸的影响。

皮下注射敲低KIAA1429的HCC细胞,待肿瘤体积>100mm³后,尾静脉注射PBMCs和活化T淋巴细胞,监测肿瘤生长,并通过免疫组化检测Ki-67、CD8和Granzyme B表达。

5

验证KIAA1429介导的m6A修饰调控KDM5B表达

探究KIAA1429是否通过m6A修饰稳定KDM5B mRNA,并识别其m6A阅读蛋白。

通过数据库预测和RNA pulldown筛选结合KDM5B的m6A writer和reader;在敲低KIAA1429细胞中检测m6A水平和KDM5B m6A富集;放线菌素D实验评估mRNA稳定性;RT-qPCR和Western blotting验证YTHDF1对KDM5B表达的调控。

6

验证KDM5B对FoxO1的转录调控

确定KDM5B是否通过结合FoxO1启动子抑制其转录,并验证该轴在KIAA1429功能中的重要性。

Western blotting检测KDM5B敲低后FoxO1表达;AnimalTFDB4.0预测结合位点;ChIP验证KDM5B和H3K4me3与FoxO1启动子的结合;功能实验验证FoxO1参与KIAA1429介导的表型。

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
MEM培养基Gibco--
DMEM培养基----
胎牛血清Gibco--
Lipofectamine 2000转染试剂Thermo Fisher--
TRIzol试剂Sigma-Aldrich--
第一链cDNA合成试剂盒Sigma-Aldrich--
SYBR Green定量RT-qPCR试剂盒Sigma-Aldrich--
RIPA裂解缓冲液Elabscience--
BCA蛋白定量比色试剂盒Elabscience--
抗CD8 FITC抗体eBiosciencesMHCD0801-4
人IFN-γ ELISA试剂盒Abcam--
CCK-8试剂Yeasen--
Matrigel基质胶Sigma-Aldrich--
IP裂解缓冲液Beyotime--
抗KIAA1429抗体Proteintech25712-1-AP
抗TIP60抗体Abcamab300521
抗乙酰化赖氨酸抗体Abcamab190479
抗IgG抗体Abcamab172730
EpiQuik m6A RNA甲基化定量试剂盒Epigentek--
Magna MeRIP m6A试剂盒Millipore--
Hybond-N+膜GE Healthcare--
Pierce磁珠RNA-蛋白Pull-Down试剂盒Thermo Fisher--
Magna RIP RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒Millipore--
抗YTHDF1抗体Abcamab220162
Magna ChIP A/G试剂盒Millipore--
抗KDM5B抗体Cell Signaling Technology15327
抗H3K4me3抗体Cell Signaling Technology9751
谷胱甘肽琼脂糖Yeasen--
抗Ki-67抗体Abcamab15580
抗CD8抗体Abcamab316778
抗颗粒酶B抗体Abcamab255598
荧光显微镜Leica--

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
HCC细胞系(Hep3B、MHCC97H)在含10% FBS的DMEM培养基中培养,HEK293T细胞在DMEM中培养,细胞在37°C、5% CO2条件下维持。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
细胞转染
shRNA和过表达质粒(shTIP60, shKIAA1429, shKDM5B, shFoxO1, YTHDF1等)使用Lipofectamine 2000转染,转染后48小时进行检测。
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection
PBMCs共培养
PBMCs从HCC患者分离,用PHA和rhIL-2刺激激活后与HCC细胞共培养48小时,有时加入PD-L1阻断抗体。
阅读提示:Materials and methods: Isolation of peripheral blood mononuclear cells and coculture with HCC cells
动物模型
NOD/SCID小鼠皮下注射2×10^6个感染腺病毒的HCC细胞,当肿瘤体积>100mm³时,每周一次尾静脉注射PBMCs(5×10^6)和活化T淋巴细胞(1×10^7),共三次,监测4周。
阅读提示:Materials and methods: Animal models
机制验证
Co-IP、RNA pull-down、RIP、ChIP实验需按试剂盒说明书操作,注意抗体稀释度和孵育时间。
阅读提示:Materials and methods: Co-immunoprecipitation, RNA pulldown assay, RNA immunoprecipitation assay, Chromatin immunoprecipitation assay