长链非编码RNA RYR3-DT通过CoQ10/FSP1轴调控铁死亡影响胶质瘤进展的DNA异常高甲基化机制

本研究针对胶质瘤治疗中分子机制不清、预后差的问题，通过表观遗传学和功能实验揭示了lncRNA RYR3-DT通过DNA高甲基化调控CoQ10/FSP1通路促进铁死亡（ferroptosis）的关键作用。研究人员发现RYR3-DT沉默可抑制胶质瘤细胞增殖、迁移并诱导凋亡，为靶向铁死亡的新型治疗策略提供了理论依据。

　　

胶质瘤作为中枢神经系统最具侵袭性的恶性肿瘤，尽管近年来放疗、化疗和免疫治疗取得进展，但其高复发率和分子异质性仍是临床治疗的重大挑战。传统治疗手段难以突破肿瘤微环境的复杂性，亟需探索新的分子靶点和调控机制。在这一背景下，铁死亡（ferroptosis）——一种由脂质活性氧（ROS）积累引发的程序性细胞死亡方式，因其在肿瘤清除中的潜在作用成为研究热点。与此同时，表观遗传学修饰尤其是DNA甲基化被证实与胶质瘤发生发展密切相关，而长链非编码RNA（lncRNA）作为基因表达的关键调控因子，其在胶质瘤中的功能网络仍有大量未知领域。

河北燕达医院神经外科的研究团队在《Discover Oncology》发表的研究，首次揭示了lncRNA RYR3-DT通过DNA异常高甲基化调控CoQ₁₀/FSP1通路影响胶质瘤铁死亡的具体机制。研究发现RYR3-DT在胶质瘤组织和细胞系中显著高表达，且其表达水平与WHO分级呈正相关。通过5-氮杂-2'-脱氧胞苷（5-Aza-dC）去甲基化处理证实，RYR3-DT的表达受启动子区CpG岛甲基化状态直接调控。

研究采用多种关键技术：从天津环湖医院获取的10例胶质瘤组织样本和8例正常脑组织进行甲基化特异性PCR（MSP）和亚硫酸氢盐测序（BGS）；通过siRNA转染在LN229和U87细胞系中实现RYR3-DT基因沉默；采用CCK-8、Transwell和流式细胞术评估细胞表型；RNA测序分析差异表达基因；裸鼠异种移植模型验证体内效果。

3.1 RYR3-DT在胶质瘤组织和细胞系中表达升高
qRT-PCR检测显示RYR3-DT在胶质瘤组织中的表达显著高于正常脑组织（图1A），且与肿瘤恶性程度正相关。在六种胶质瘤细胞系中，U87细胞表达量最高而LN229最低（图1B），后续实验选择这两种细胞进行功能验证。

3.2 5-Aza-dC处理上调U87细胞中RYR3-DT表达
生物信息学预测发现RYR3-DT启动子和内含子区富含CpG岛（图2A）。BGS分析显示LN229和U87细胞中RYR3-DT存在不同程度的甲基化（图2B）。经DNA甲基转移酶抑制剂5-Aza-dC处理后，RYR3-DT表达显著回升（图2C），MSP证实启动子区异常高甲基化是其表达抑制的关键机制（图2D）。

3.3 RYR3-DT敲低抑制胶质瘤细胞增殖并促进凋亡
选择沉默效率最佳的si-RYR3-DT-ii和si-RYR3-DT-iii进行后续实验（图3A）。CCK-8检测显示RYR3-DT沉默显著抑制细胞增殖（图3B），伤口愈合实验显示迁移能力下降（图3C），克隆形成和Transwell实验进一步验证其对恶性表型的抑制作用（图3D-E）。Annexin V检测显示凋亡率显著增加（图3F-G）。

3.5 RYR3-DT敲低通过CoQ₁₀/FSP1通路促进铁死亡
RNA-seq分析发现228个差异表达基因（图4A-C），其中铁死亡相关通路显著富集。Western blot证实RYR3-DT沉默导致FSP1和CoQ₁₀蛋白水平降低（图4E）。FerroOrange检测显示细胞内Fe²⁺水平升高（图5A-B），C11 BODIPY581/591探针显示脂质过氧化增强（图5C-D），JC-1染色显示线粒体膜电位下降（图5E-F），这些均是铁死亡的典型特征。

3.7 裸鼠模型中RYR3-DT敲低抑制肿瘤生长
体内实验显示sh-RYR3-DT组肿瘤体积和重量显著减小（图6B-D），免疫组化显示Ki67和FSP1表达下调（图6E），证实RYR3-DT通过调控FSP1影响肿瘤进展。

该研究首次阐明RYR3-DT作为DNA高甲基化调控的lncRNA，通过CoQ₁₀/FSP1轴影响铁死亡进程的分子机制。讨论部分指出，虽然发现PRNP基因在qPCR和RNA-seq结果中存在差异（可能源于技术方法差异），但RYR3-DT调控铁死亡的核心结论经多平台验证可靠。研究局限性在于尚未通过回补实验完全确立因果关系，未来需通过RYR3-DT过表达联合FSP1抑制等策略进一步验证。这一发现不仅为胶质瘤提供了新的预后标志物，更开辟了通过表观遗传调控铁死亡通路的新型治疗方向，具有重要的临床转化价值。