IL-6 诱导的长链非编码 RNA MIR3142HG 通过与硫氧还蛋白 - 1 和 STAT3 相互作用促进结直肠癌肿瘤发生

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Cellular & Molecular Biology Letters 9.2

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  结直肠癌(CRC)是全球高发恶性肿瘤,IL-6/STAT3 通路在其发展中至关重要但下游机制未明。本研究通过 RNA 测序等技术,发现 lncRNA MIR3142HG 可被 IL-6 诱导,通过结合 Trx-1 与 STAT3 激活通路促进 CRC 进展,为 CRC 诊疗提供新靶点。

  

结直肠癌(colorectal cancer, CRC)作为全球第三大常见恶性肿瘤,其高死亡率一直是医学界的重大挑战。慢性炎症被认为是推动 CRC 发生发展的重要因素,其中白细胞介素 - 6(interleukin-6, IL-6)作为关键炎症因子,通过激活下游信号转导和转录激活因子 3(signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)通路,促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭。然而,IL-6/STAT3 通路在 CRC 中的具体调控机制,尤其是长链非编码 RNA(long noncoding RNAs, lncRNAs)在此过程中的作用,仍存在诸多未知。


为了揭示 IL-6/STAT3 通路与 lncRNAs 在 CRC 中的相互作用机制,温州医科大学附属第一医院的研究团队开展了相关研究。研究发现,一种名为 MIR3142HG 的 lncRNA 在 IL-6 诱导的 CRC 细胞中显著上调,其通过与硫氧还蛋白 - 1(thioredoxin-1, Trx-1)和 STAT3 蛋白相互作用,促进 CRC 的肿瘤发生。该研究成果发表在《Cellular & Molecular Biology Letters》,为 CRC 的诊断和治疗提供了新的思路和潜在靶点。


研究人员主要采用了以下关键技术方法:


  1. RNA 测序(RNA-seq):筛选出受 Trx-1 敲低和 IL-6 处理调控的 lncRNAs,鉴定出 MIR3142HG。

  2. 细胞功能实验:通过 CCK-8、集落形成实验、Transwell 实验等,验证 MIR3142HG 对 CRC 细胞增殖、迁移和侵袭的影响。

  3. 分子机制研究:利用染色质免疫沉淀(ChIP)和双荧光素酶报告基因实验,证实 STAT3 与 MIR3142HG 启动子的结合;通过 RNA 结合蛋白免疫沉淀(RIP)和 RNA 下拉实验,验证 MIR3142HG 与 Trx-1、STAT3 的相互作用。

  4. 临床样本分析:运用组织芯片和原位杂交(ISH)技术,评估 MIR3142HG 在 CRC 组织中的表达及其临床价值。


研究结果


1. MIR3142HG 的表达受 IL-6 和 Trx-1 调控


RNA-seq 和 qRT-PCR 结果显示,IL-6 处理可显著上调 CRC 细胞中 MIR3142HG 的表达,而 Trx-1 敲低则抑制其表达。RNA-FISH 和亚细胞定位实验表明,MIR3142HG 主要分布于细胞核和细胞质,且在细胞核中更为丰富。


2. MIR3142HG 促进 CRC 细胞的增殖、迁移和侵袭


功能实验表明,过表达 MIR3142HG 可增强 CRC 细胞的增殖能力,促进集落形成、迁移和侵袭;而敲低 MIR3142HG 则显著抑制这些过程。此外,MIR3142HG 过表达还可下调上皮标志物 E - 钙粘蛋白(E-cadherin),上调间质标志物波形蛋白(vimentin),提示其可能参与上皮 - 间质转化(EMT)过程。


3. STAT3 调控 MIR3142HG 的转录


ChIP 和双荧光素酶报告基因实验证实,STAT3 可直接结合至 MIR3142HG 启动子区域,激活其转录。抑制 STAT3 活性或敲低 STAT3 表达,均可显著降低 MIR3142HG 的表达水平。


4. MIR3142HG 通过结合 Trx-1 和 STAT3 发挥作用


RIP 和 RNA 下拉实验显示,MIR3142HG 可直接与 Trx-1 和 STAT3 蛋白结合,形成复合物。该复合物可抑制 Trx-1 和磷酸化 STAT3(p-STAT3)的降解,促进其核转位,从而激活 IL-6/STAT3 信号通路。


5. MIR3142HG 的临床意义


组织芯片和 TCGA 数据库分析表明,MIR3142HG 在 CRC 组织中显著高表达,且其高表达与患者的早期肿瘤阶段和较好预后相关。ROC 分析显示,MIR3142HG 对 CRC 具有良好的诊断价值(AUC=0.8070)。


结论与讨论


本研究首次揭示了 IL-6 诱导的 lncRNA MIR3142HG 在 CRC 中的促癌作用及其分子机制。MIR3142HG 通过作为 Trx-1/STAT3 复合物的支架,抑制两者的降解并促进其核转位,从而激活 IL-6/STAT3 信号通路,推动 CRC 的发生发展。此外,MIR3142HG 在 CRC 组织中的高表达及其与预后的相关性,使其有望成为 CRC 的新型诊断标志物和治疗靶点。


值得注意的是,尽管 MIR3142HG 在体外实验中表现出明确的促癌作用,但其在晚期 CRC 组织中的表达水平反而降低,这可能与肿瘤微环境的复杂性或后期调控机制的变化有关,需进一步深入研究。本研究不仅拓展了对 IL-6/STAT3 通路与 lncRNAs 相互作用的理解,也为 CRC 的精准诊疗提供了新方向,具有重要的科学意义和临床转化价值。


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