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胃癌治疗面临预后不佳的挑战，RNA 结合蛋白（RBPs）在肿瘤中作用关键。研究人员聚焦异质性核核糖核蛋白 D（hnRNPD），分析其在胃癌中的表达及功能。发现 hnRNPD 高表达与不良预后相关，敲低 hnRNPD 可通过 TXNIP 增强氧化应激抑制肿瘤生长，为胃癌治疗提供新靶点。
胃癌是全球最常见且致命的恶性肿瘤之一，其发病机制复杂，涉及幽门螺杆菌感染、不良饮食习惯等多种因素。尽管当前治疗手段包括手术、化疗、免疫治疗和靶向分子治疗，但胃癌患者的预后仍不理想。因此，阐明驱动胃肿瘤发生和进展的分子机制至关重要。RNA 结合蛋白（RBPs）在基因表达的转录后调控中起着关键作用，通过控制 RNA 加工和运输，包括调节 RNA 剪接、多聚腺苷酸化、mRNA 稳定性、定位和翻译，对维持细胞转录组至关重要。越来越多的研究表明，RBPs 在多种癌症组织中异常表达，并影响许多与癌症相关的细胞表型，同时也是一系列抗癌疗法的潜在靶点。近年来，探索 RBPs 与胃癌之间的关系备受关注。异质性核核糖核蛋白（hnRNPs）是 RBPs 的一个大家族，通过与 RNA 分子相互作用，调节 RNA 从合成到降解的代谢过程。hnRNP 家族包括约 20 个主要成员，从 hnRNPA1 到 hnRNPU。多项研究表明，hnRNPs 与恶性肿瘤密切相关，但 hnRNPD 作为 hnRNP 家族成员，其在胃癌中的具体作用和潜在机制尚未明确。为解决这一问题，湖北医药学院附属随州医院等机构的研究人员开展了相关研究，旨在揭示 hnRNPD 在胃癌中的作用及机制，该研究成果发表在《Discover Oncology》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：利用公共数据库（如 TCGA、CCLE、Kaplan–Meier Plotter）进行生物信息学分析；通过免疫组织化学技术检测 hnRNPD 在胃癌组织微阵列（包含 80 例胃癌组织和 80 例配对癌旁正常胃黏膜组织）中的表达；运用细胞培养和转染技术，使用短发夹 RNA（shRNA）质粒和小干扰 RNA（siRNA）分别敲低 hnRNPD 和 TXNIP 的表达；通过实时定量 PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹法检测基因和蛋白表达水平；借助 CCK-8 和集落形成实验评估细胞增殖和克隆形成能力；采用 RNA 测序（RNA-seq）和 RNA 免疫沉淀测序（RIP-seq）技术筛选 hnRNPD 的靶基因；利用 RIP-qPCR 验证 hnRNPD 与靶基因 mRNA 的结合；通过 RNA 衰变实验检测 mRNA 稳定性；使用流式细胞术和试剂盒检测细胞内活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）水平以评估氧化应激状态。
3.1 hnRNPD 在胃癌中上调表达且其升高预示预后不良
通过 TCGA 数据库分析发现，hnRNPD 在包括胃癌在内的多种癌症中表达升高。ROC 诊断曲线显示，hnRNPD 的表达可有效区分胃癌与正常组织。Kaplan–Meier Plotter 在线数据库分析表明，hnRNPD 表达与总生存率和疾病特异性生存率呈负相关。组织微阵列分析也显示，hnRNPD 在胃癌中高表达，且其过表达与不良预后相关，提示 hnRNPD 可能作为胃癌的潜在生物标志物。
3.2 hnRNPD 缺失抑制胃癌细胞生长
CCLE 数据库显示，hnRNPD 在胃癌细胞系中频繁表达，其中 AGS 和 HGC-27 细胞中表达最高。通过 shRNA 介导的敲低实验，在 AGS 和 HGC-27 细胞中耗尽 hnRNPD 后，CCK-8 和集落形成实验表明，沉默 hnRNPD 抑制了细胞的增殖和克隆形成能力，提示 hnRNPD 可能促进胃癌的发生。
3.3 hnRNPD 缺失增加细胞氧化应激
对 hnRNPD 敲低后的 AGS 细胞进行 RNA-seq 分析，差异表达基因（DEGs）显著富集于氧化应激相关的 GO 术语。进一步检测氧化应激指标发现，敲低 hnRNPD 可刺激 AGS 和 HGC-27 细胞中 ROS 和 MDA（氧化应激生物标志物）的生成，同时降低 SOD 和 GSH-Px（抗氧化酶）的活性，表明 hnRNPD 对胃癌细胞生长的影响与氧化应激的调节有关。
3.4 hnRNPD 直接与 TXNIP 相互作用并负向调节其 mRNA 表达
RIP-seq 结合 RNA-seq 数据，筛选出 70 个候选基因，其中 TXNIP 在胃癌中下调，且与 hnRNPD 表达呈负相关。RT-qPCR 显示，hnRNPD 敲低导致 AGS 和 HGC-27 细胞中 TXNIP mRNA 表达增加。RIP-PCR 证实 hnRNPD 富集于 TXNIP mRNA，RNA 衰变实验表明 hnRNPD 沉默延长了 TXNIP mRNA 的半衰期，说明 hnRNPD 通过影响 TXNIP mRNA 的稳定性来调控其表达。
3.5 hnRNPD 通过 TXNIP 介导的氧化应激发挥致癌作用
在 hnRNPD 敲低的 AGS 和 HGC-27 细胞中沉默 TXNIP，发现 hnRNPD 敲低引起的氧化应激减轻，同时细胞增殖的减少得以逆转，表明 hnRNPD 的促肿瘤特性部分依赖于 TXNIP 介导的氧化应激。
结论与讨论
本研究发现，RNA 结合蛋白 hnRNPD 在胃癌组织中过表达，并促进胃癌细胞生长。机制上，hnRNPD 与 TXNIP 结合并负向调节其 mRNA 表达，从而保护细胞免受氧化应激。靶向 hnRNPD 可能为胃癌提供一种有前景的治疗策略。该研究首次揭示了 hnRNPD 在胃癌中的作用及与氧化应激的关联，为胃癌的诊断和治疗提供了新的靶点和理论依据，有助于推动针对 hnRNPD 的抗癌疗法的开发。
