大家好,今天跟大家分享一篇题为LnCRNA CRCMSL interferes in phospho lipidun satura tion to suppress colorectal cancer progression via reducing membrane fluidity(LnCRNA CRCMSL通过降低膜流动性干扰磷脂不饱和度以抑制结直肠癌的进展)重编程代谢是结直肠癌(CRC)进展的重要基础,然而,其机制尚不清楚。本研究旨在阐明长链非编码RNA (lncRNA) CRCMSL在结直肠癌中的机制,探讨CRCMSL是否通过干扰脂质代谢抑制结直肠癌。
01
研究背景
重编程代谢是结直肠癌 (CRC) 进展的重要基础;然而,其机制仍不清楚。本研究阐明了 CRC 中长链非编码 RNA (lncRNA) CRCMSL 的新机制,在我们之前的研究中被确定为 CRC 抑制因子。
通过 GSEA 预测 CRCMSL 的潜在功能,从而导致脂质组学。通过蛋白质标志物、探针报告的脂质过氧化信号和透射电子显微镜评估 CRC 中的铁死亡过程。分别通过 Laurdan 广义偏振 (GP) 测定和光漂白后荧光恢复 (FRAP) 测定来检测磷脂双层的有序性和流动性。进行 RNA pull-down 和 RIP 检测以探索 CRCMSL 的靶点。采用 qPCR 、 western blot 和酶活性检测探讨 CRCMSL 对靶点的影响。裸鼠原位和皮下异种移植物用于验证 CRC 在体内的疗效。
我们的研究阐明了 CRCMSL-ACC1 轴相关脂肪酸代谢在 CRC 进展中的一种新机制,为晚期 CRC 患者靶向治疗的开发提供了实验室证据。
见图一
CRC 中转移和预后相关基因的筛选、功能预测和初步验证。
图一
A 生物信息学分析程序。
B-D 餐厅三个公共数据集中 ENSG00000267194 的 Kaplan-Meier 曲线。括号中给出了每组中的病例数。
E-J 系列三个公共数据集中富集了ENSG00000267194的脂肪酸 (FA) 和磷脂 (PL) 代谢相关功能。水平轴按表达式的顺序对数据集ENSG00000267194 个案例进行排序,这些情况显示在灰色区域中。中间的彩色竖线表示表达功能相关基因的病例。上部彩色曲线显示了 ES 的计算过程。曲线的峰值离 0 越远,此函数受排名变量影响的可能性就越大。
K qPCR 证实了 2 个 shRNAs 对 CRCMSL 在 SW620 细胞中的敲低效率。
L 脂质组学呈对数的火山图2fold change (对数2FC) 的 CRCMSL 敲除引起的 SW620 细胞中的脂质。脂质组学的 M 气泡图表示由 P 值 < 0.05 和 VIP ≥ 1 (OPLS-DA) 选择的脂质。表示 class 和 −log 的斑点的颜色和大小10分别转换脂质的 P 值。
见图二
铁死亡有助于 CRC 相关 CRC 转移的抑制。
图二
A-B P 值为 <0.05 和 VIP ≥1 (OPLS-DA) 的磷脂 (PLs) 中脂肪酰基链的不饱和分布,基于碳双键。n = 0、n = 1、n ≥ 2 分别代表 SFA 、 MUFA 和 PUFA。A PLs 中具有不同不饱和度的脂肪酰基链的归一化含量 B PLs 中不同不饱和度的脂肪酰基链的百分比 C qPCR 证实慢病毒在 HCT116 中过表达 CRCMSL 的效率。
D-EWestern blot 检测 CRC 细胞中经典铁死亡标志物的蛋白含量。
F-G 型BODIPY 581/591 C11 报道了 CRC 细胞中的脂质过氧化水平。H-ICRC 细胞中的细胞 ROS 水平。
J-KCRC 细胞中的线粒体 ROS 水平。
L-MCRC 细胞中的 GSH 水平。不适用透射电子显微镜观察 CRC 细胞中线粒体的形态。P-S 系列Transwell 侵袭和迁移测定的统计图,其代表性图像如图 S3 所示。P-Q穿过 Matrigel 的 CRC 细胞数反映了侵袭能力。
R-S 系列CRC 细胞的数量直接迁移到具有高血清浓度反映迁移能力的一侧。qPCR、western blot、流式细胞术和 Transwell 检测的每个结果至少代表三个独立的重复。
见图三
CRCMSL 降低膜流动性以抑制 CRC 转移。
图三
A Laurdan 广义极化 (GP) 检测的原理和程序。
B-C 型Laurdan GP 的代表性 GP 图像(左)和统计图(右)。较高的 GP 值表示更有序的磷脂双层。
D FRAP 测定程序。

E-FFRAP 分析的荧光恢复曲线(左)和半恢复时间(右)。更高的 T半代表磷脂双层的较低膜流动性。
G-JTranswell 侵袭和迁移测定的统计图,其代表性图像如图 S4 所示。
G-H穿过 Matrigel 的 CRC 细胞数反映了侵袭能力。I-J直接迁移到高血清浓度一侧的 CRC 细胞数量反映了迁移能力。每个结果至少代表三个独立的重复。
见图四
CRCMSL 通过促进 CRC 细胞中 ACC1 的磷酸化来限制 ACC 活性。
图四
A 用于 CRCMSL 与脂肪酸代谢的两种关键酶之间相互作用的 RNA 沉降测定。对蛋白质信号进行定量(相对于输入)并在泳道下方标记,细胞裂解物 (input) 作为阳性对照,反义 (AntiS) 作为阴性对照。
B-C 型用于 ACC1 和 CRCMSL 之间相互作用的 RIP 检测。通过 PCR 从 ACC1 免疫沉淀产物中检测到 B CRCMSL (2629 bp),其中细胞裂解物 (Input) 作为阳性对照,兔 IgG (IgG) 作为阴性对照。放大信号(相对于 Input)被量化并标记在通道下方。
C qPCR 显示 ACC1 富集的 CRCMSL 相对于 IgG 的倍数变化。
D-F qPCR 检测 CRC 细胞中 ACC1 的转录水平。RNA 水平通过 GAPDH 标准化。
G-IWestern blot 检测 CRC 细胞中 ACC1 和 P-ACC1 (Ser79) 的蛋白含量,具有代表性图像和统计图。
J-KCRCMSL 和 ACC 口服抑制剂 ND630 对 ACC 活性的疗效。除 RNA pull-down 外,每个结果都代表至少 3 个独立的重复。
见图五
CRCMSL 通过抑制 CRC 细胞中的 ACC 活性来降低膜流动性。
图五
A 蛋白质印迹法检测 CRC 细胞中经典铁死亡标志物的蛋白质含量,具有代表性图像(左)和统计图(右)。B CRC 细胞中的细胞 ROS 水平。CRC 细胞中的 C GSH 水平。
D BODIPY 581/591 C11 报告了 CRC 细胞中的脂质过氧化水平。
E-FLaurdan GP 的代表性 GP 图像和统计图表。较高的 GP 值表示更有序的磷脂双层。E CRCMSL 过表达和 0.2 μM ND630 对 HCT116 细胞磷脂双层顺序的影响。D CRCMSL 敲低和 40 nM ND630 对 SW620 细胞中磷脂双层顺序的影响。
G-HFRAP 分析的荧光恢复曲线(左)和半恢复时间(右)。较高的 Thalf 表示磷脂双层的膜流动性较低。G CRCMSL 过表达和 0.2 μM ND630 对 HCT116 细胞膜流动性的影响。
H CRCMSL 敲低和 40 nM ND630 对 SW620 细胞膜流动性的影响。
I-L (英语)Transwell 侵袭和迁移测定的统计图,其代表性图像如图 S6 所示。
I-J穿过 Matrigel 的 CRC 细胞数反映了侵袭能力。K-L直接迁移到高血清浓度一侧的 CRC 细胞数量反映了迁移能力。每个结果至少代表三个独立的重复。
见图六
CRCMSL 通过限制脂肪酸代谢来抑制体内 CRC 进展。
图六
A 在 BALB/c 裸鼠中构建原位和皮下异种移植物的 A&D 程序。
B-C 型CRCMSL 过表达对原位 (B) 和皮下 (C) 异种移植物的影响,限制脂肪酸代谢。E-F5 mg/kg ND630 处理对原位 (E) 和皮下 (F) 异种移植物联合 CRCMSL 过表达的影响。
D 皮下异种移植物的 H&E 和 IHC 染色,如图 6C。
02
研究结论
在这项研究中,我们发现了 CRCMSL 转移抑制效力的新机制,该机制通过限制 ACC 活性促进铁死亡并降低膜流动性,并证明了 CRCMSL 和 ND630 对体内 CRC 进展的影响,为 CRC 治疗策略的开发提供了实验室证据。
好了,今天的文献解读就到这儿来,我们下期再见!