《Frontiers in Cell and Developmental Biology》:STC2 promotes anoikis resistance by modulating TGIF1 mRNA stability in colorectal cancer
编辑推荐:
本研究揭示了STC2在结直肠癌(CRC)中通过结合并稳定TGIF1 mRNA促进失巢凋亡(anoikis)抵抗的新机制。STC2高表达与CRC患者不良预后相关,其通过调控TGIF1表达影响凋亡相关蛋白(Caspase-3/Caspase-9/Bcl-2),为CRC治疗提供了潜在靶点。
STC2在结直肠癌中的表达特征与临床意义
生物信息学分析和组织标本检测共同证实,STC2在结直肠癌(CRC)组织和细胞系中显著高表达,且与患者不良预后密切相关。通过TCGA和GEO数据库的联合分析,研究人员从221个上调差异基因中筛选出STC2作为关键研究对象。免疫组化结果显示癌组织中STC2蛋白水平明显高于癌旁正常组织,ROC曲线分析显示STC2对CRC具有良好的诊断价值(AUC=0.596±0.050)。
STC2对结直肠癌细胞恶性表型的调控作用
功能实验表明,敲低STC2可显著抑制LoVo细胞的增殖、迁移和侵袭能力,而过表达STC2则能增强HT29细胞的这些恶性表型。通过集落形成实验、Transwell实验和划痕愈合实验的系统验证,证实STC2在体外能够促进CRC细胞的恶性进展。
STC2调控失巢凋亡抵抗的机制发现
RNA测序和GO富集分析提示STC2可能参与细胞死亡调控通路。在3D超低附着培养体系中,STC2敲低细胞表现出caspase-3和caspase-9表达上调、Bcl-2表达下调,而STC2过表达则呈现相反趋势。活死染色和流式细胞术进一步证实STC2过表达可显著增强基质脱离状态下CRC细胞的存活能力。
STC2与TGIF1的调控关系解析
RNA测序发现TGIF1是STC2下游的关键差异基因。Western blot验证STC2可正向调控TGIF1蛋白表达。RNA免疫共沉淀(RIP)实验证实STC2能够直接结合TGIF1 mRNA,而mRNA稳定性实验显示STC2敲低可加速TGIF1 mRNA的降解(使用5μg/mL放线菌素D处理)。临床数据分析显示STC2与TGIF1在TCGA-CRC(Pearson r=0.146)和GSE17538(Pearson r=0.295)数据集中均呈显著正相关。
TGIF1介导STC2促进失巢凋亡抵抗的功能验证
回补实验表明,在STC2敲低的LoVo细胞中过表达TGIF1,可逆转凋亡相关蛋白的表达变化,提高细胞在悬浮状态下的存活率。流式细胞术检测显示TGIF1过表达能显著降低STC2缺失诱导的细胞凋亡率。相反,敲低TGIF1可导致caspase-3和caspase-9上调、Bcl-2下调,证实TGIF1在失巢凋亡调控中的关键作用。
体内实验验证STC2的促癌功能
裸鼠移植瘤实验显示,STC2敲低组肿瘤体积和重量显著减小。免疫组化分析证实STC2可调控瘤体内TGIF1及凋亡相关蛋白的表达,从在体水平验证了STC2-TGIF1通路的功能。
讨论与展望
本研究首次揭示STC2通过结合TGIF1 mRNA维持其稳定性,进而促进CRC细胞失巢凋亡抵抗的新机制。STC2作为糖基化蛋白,除经典分泌功能外,还表现出RNA结合活性,拓展了对其分子功能的认识。研究结果为STC2作为CRC治疗靶点提供了实验依据,为开发针对mRNA稳定性调控的抗癌策略提供了新思路。未来研究可进一步探索STC2在肿瘤代谢-免疫微环境调控中的整合功能,以及其与其他信号通路的交互作用。