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肝癌（HCC）严重威胁全球健康，是癌症相关死亡的主要原因之一。为探究 piwi - 相互作用 RNA（piRNA）在 HCC 中的作用，研究人员开展了相关研究。结果发现 pir - hsa - 216911 在 HCC 细胞中高表达，可抑制焦亡，这为 HCC 分子分型和治疗提供了新方向。
肝癌，这个隐匿在人体内部的 “杀手”，正严重威胁着全球人类的健康。它是全球范围内常见的恶性肿瘤，在癌症相关死亡原因中位居第四。其中，肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）作为肝癌的主要类型，占比超过 90%。引发 HCC 的因素众多，像乙肝病毒、丙肝病毒、黄曲霉毒素、酒精摄入、肥胖以及代谢综合征等，这些因素会引发急慢性肝脏疾病，导致肝脏损伤、炎症，以及细胞死亡异常。
细胞的死亡方式多种多样，其中焦亡（pyroptosis）作为一种近年来才被发现的程序性细胞死亡（Programmed cell death，PCD）形式，因其与炎症的紧密联系而备受关注。焦亡在肝脏疾病和肝癌的发展进程中扮演着复杂的角色，它既可能抑制肿瘤生长，也可能促进肿瘤发展，并且与 HCC 的预后和进展密切相关。
Piwi - 相互作用 RNA（piRNA）是一类具有调控功能的小 RNA，虽然它在多种癌症中发挥着重要作用，但在 HCC 中的研究却相对较少，主要是因为其结构特殊，用常规的小 RNA 测序方法难以对其进行研究。目前，对于 piRNA 在 HCC 中的具体作用和机制，我们知之甚少。
为了深入了解 piRNA 在 HCC 中的作用，广西医科大学的研究人员展开了一项研究。他们发现了一种名为 pir - hsa - 216911 的 piRNA，在 HCC 细胞中高度表达。研究结果表明，pir - hsa - 216911 能够促进 HCC 细胞的侵袭，同时抑制细胞死亡，尤其是焦亡。敲除 pir - hsa - 216911 会导致细胞焦亡活性增加，激活 caspase - 1 和 GSDMD。进一步研究发现，pir - hsa - 216911 能够靶向并抑制 TLR4，通过沉默 TLR4 来抑制 NFκB/NLRP3 通路，进而抑制焦亡。在裸鼠异种移植模型中，敲除 pir - hsa - 216911 显著抑制了 Huh7 细胞的肿瘤形成。此外，在 HCC 患者中，pir - hsa - 216911 在伴有脂肪性肝炎的肿瘤样本中高表达，抑制了 TLR4 的表达和 GSDMD 的激活。
这项研究成果意义重大，它为 HCC 的分子分型提供了新的依据，也为 HCC 的治疗提供了潜在的新靶点。相关研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上。
研究人员在开展研究时，主要运用了以下几种关键技术方法：
- 小 RNA 测序：对 HCC 细胞系和正常肝细胞进行小 RNA 测序，从而鉴定和量化 piRNA。
- 定量 PCR（qPCR）：分析 piRNA 和 mRNA 的表达水平。
- 免疫沉淀试验（PIWI - IP）：验证 pir - hsa - 216911 与 PIWI4 的结合。
- 细胞功能实验：如 Transwell 细胞迁移和侵袭实验、流式细胞术分析等，研究 pir - hsa - 216911 对细胞功能的影响。
- 动物实验：构建裸鼠异种移植模型，研究 pir - hsa - 216911 对肿瘤生长的影响。
- 临床样本检测：收集 HCC 患者的肿瘤组织和正常组织样本，进行 qPCR 和免疫组化分析。
下面具体来看研究结果：
- pir - hsa - 216911 在 HCC 细胞中的表达：通过改进的小 RNA 测序技术，研究人员发现 pir - hsa - 216911 在多种 HCC 细胞系中高表达。他们对 HCC 细胞系和正常肝细胞进行测序，优化了 PAGE 回收范围，提高了 piRNA 的识别率，最终确定了 pir - hsa - 216911 为 HCC 相关的 piRNA 候选分子。
- pir - hsa - 216911 对细胞功能的影响：研究人员设计了 pir - hsa - 216911 的模拟物和抑制剂，通过转染实验发现，pir - hsa - 216911 能够促进细胞侵袭，抑制细胞死亡。敲除 pir - hsa - 216911 后，细胞侵袭能力下降，死亡细胞数量增加。
- pir - hsa - 216911 对细胞焦亡的影响：敲除 pir - hsa - 216911 会导致细胞出现典型的焦亡形态特征，如细胞膜穿孔、形成 gasdermin 孔等。同时，细胞培养液中乳酸脱氢酶（LDH）的释放增加，caspase - 1 的活性增强，cleaved - Caspase - 1 和 cleaved - GSDMD 的水平升高，这些都表明 pir - hsa - 216911 能够抑制细胞焦亡。
- pir - hsa - 216911 的作用机制：研究人员预测并验证了 pir - hsa - 216911 的靶基因是 TLR4。pir - hsa - 216911 能够与 TLR4 mRNA 的 3′UTR 结合，抑制 TLR4 的表达。敲除 pir - hsa - 216911 会激活 TLR4/NFκB/NLRP3 通路，而沉默 TLR4 则能够阻断该通路的激活，说明 pir - hsa - 216911 主要通过调节 TLR4 来抑制焦亡。
- pir - hsa - 216911 在体内的作用：在裸鼠异种移植模型中，敲除 pir - hsa - 216911 的细胞形成的肿瘤体积和重量明显小于对照组，同时肿瘤组织中 TLR4 和 p - p65 的水平升高，表明 pir - hsa - 216911 在体内能够抑制肿瘤生长，并且激活 TLR4/NFκB/NLRP3 通路。
- pir - hsa - 216911 在 HCC 患者中的临床意义：对 20 例 HCC 患者的临床样本进行分析发现，pir - hsa - 216911 在伴有脂肪性肝炎的肿瘤样本中高表达。免疫组化结果显示，高表达 pir - hsa - 216911 的肿瘤组织中，TLR4 的表达受到抑制，GSDMD 的激活也受到抑制，说明 pir - hsa - 216911 在 HCC 患者中能够抑制焦亡。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次发现了 pir - hsa - 216911 在 HCC 中抑制焦亡的作用，为焦亡的调控提供了新的视角。虽然体外实验可能无法完全模拟体内环境，但体内实验中敲除 pir - hsa - 216911 对肿瘤生长的显著抑制作用，表明它具有作为抗癌治疗靶点的潜力。此外，pir - hsa - 216911 与脂肪性肝病的密切关联，使其在 HCC 的分子分型中具有重要价值。不过，pir - hsa - 216911 是否还能通过其他途径调节非经典焦亡，仍有待进一步研究。总之，这项研究为 HCC 的治疗和分子分型提供了新的方向和潜在靶点，具有重要的临床意义和研究价值。
