《Cancers》:Let-7c-3p Suppresses Ovarian Cancer Progression by Targeting S100A6 and Inhibiting JAK-STAT Signaling
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背景/目的:卵巢癌是全球最致命的妇科恶性肿瘤之一,主要归因于诊断延迟和疾病快速进展。越来越多的证据表明,钙结合蛋白(calcium-binding proteins)的失调和微RNA(microRNA, miRNA)介导的调控网络有助于卵巢癌的进展。然而,S1
背景/目的:卵巢癌是全球最致命的妇科恶性肿瘤之一,主要归因于诊断延迟和疾病快速进展。越来越多的证据表明,钙结合蛋白(calcium-binding proteins)的失调和微RNA(microRNA, miRNA)介导的调控网络有助于卵巢癌的进展。然而,S100A6在卵巢癌中的作用及其上游调控机制仍知之甚少。方法:通过转录组测序(transcriptome sequencing)、定量PCR(qPCR)和免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)评估卵巢癌细胞系和组织中S100A6的表达。使用功能实验(CCK-8、EdU、Transwell、伤口愈合、流式细胞术)和异种移植模型评估S100A6的作用。通过生物信息学分析、双荧光素酶报告基因实验和拯救实验鉴定上游miRNA。通过Western blot检测JAK-STAT的参与。使用Kaplan–Meier Plotter进行生存分析。结果:与正常对照相比,S100A6在卵巢癌细胞和肿瘤组织中的表达显著上调。沉默S100A6在体外抑制细胞增殖、迁移和侵袭,同时促进凋亡,并在体内抑制肿瘤生长。机制上,S100A6激活JAK–STAT通路,而使用Stattic对STAT3进行药理学抑制可逆转S100A6促进的迁移。进一步分析确定Let-7c-3p是S100A6的直接上游调节因子。Let-7c-3p结合S100A6的3′-UTR并抑制其表达,从而逆转S100A6介导的致癌表型并抑制JAK-STAT信号传导。生存分析显示,S100A6高表达与卵巢癌患者较短的无进展生存期相关。结论:研究人员确定了一个新的Let-7c-3p/S100A6/JAK-STAT调控轴,该轴促进卵巢癌进展。该研究为卵巢癌发展的分子机制提供了新见解,并提示靶向该调控网络可能代表一种潜在的治疗策略。
卵巢癌是全球最致命的妇科恶性肿瘤之一,高死亡率主要归因于晚期诊断、疾病快速进展和化疗耐药。尽管肿瘤细胞减灭术和铂类化疗有所进展,晚期患者五年生存率仍低于30%。因此,阐明卵巢癌进展的分子机制至关重要。近年来,钙结合蛋白失调和微RNA(miRNA)调控网络异常在卵巢癌中的作用受到关注。S100蛋白家族包含20多种小分子钙结合蛋白,参与细胞增殖、迁移、凋亡等过程。S100A6在多种癌症中参与肿瘤发生和转移,但在卵巢癌中的功能及上游调控机制尚不完全清楚。此前研究显示血清S100A6水平与晚期疾病相关,但也有大样本分析发现高细胞质和核S100A6表达反而与较好总生存相关,提示其作用具有背景依赖性。此外,let-7家族是公认的抑癌miRNA,但Let-7c-3p是否调控S100A6并影响卵巢癌进展尚未被研究。为此,研究人员开展了本研究,论文发表在《Cancers》。
研究人员通过转录组测序对正常卵巢上皮细胞系IOSE80和卵巢癌细胞系SKOV3进行差异基因筛选,结合文献和功能实验,确定S100A6为关键候选基因。随后在卵巢癌细胞系和组织中验证其表达,通过siRNA敲低和过表达实验评估其对细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及体内肿瘤生长的影响。机制方面,利用生物信息学预测、双荧光素酶报告基因实验和拯救实验鉴定上游miRNA,并通过Western blot检测JAK-STAT通路蛋白磷酸化水平。临床相关性通过Kaplan–Meier Plotter数据库和组织芯片免疫组化(IHC)分析。
主要关键技术方法包括:转录组测序(Illumina HiSeq平台,GRCh38参考基因组,DESeq2差异分析);qRT-PCR;组织芯片(TMA)免疫组化染色(含88例卵巢癌组织和8例正常卵巢组织,来自Novus Biologicals);siRNA转染;CCK-8和EdU增殖实验;Transwell迁移和侵袭实验;伤口愈合实验;流式细胞术凋亡检测;异种移植小鼠模型(BALB/c裸鼠,皮下注射A2780稳转细胞);双荧光素酶报告基因实验(pmirGLO载体,HEK293T细胞);Western blot;Kaplan–Meier Plotter生存分析(TCGA、GEO、EGA数据)。Stattic用于STAT3药理学抑制。
研究结果如下:
3.1 卵巢癌细胞候选基因的鉴定:转录组测序比较IOSE80和SKOV3,筛选出S100A6、DUSP23、NNMT和PLPP2四个上调基因,qPCR验证在SKOV3和A2780中均上调。siRNA功能筛选显示沉默S100A6、DUSP23或PLPP2显著降低细胞迁移,其中S100A6最具研究价值。
3.2 S100A6上调与较差生存相关并在卵巢癌组织中升高:Kaplan–Meier Plotter分析显示,S100A6高表达患者无进展生存期(PFS)显著缩短(HR=1.28, 95% CI: 1.02–1.