《Molecular Oncology》:RIPK4 function interferes with melanoma cell adhesion and metastasis
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本文揭示了受体相互作用蛋白激酶4(RIPK4)在黑色素瘤转移中的双重调控作用。通过临床样本分析、体内外实验及转录组学技术,研究证实RIPK4缺失会诱导黑色素瘤细胞发生不完全的类阿米巴样表型重编程,虽增强肌球蛋白轻链2(MLC2)磷酸化,却削弱细胞黏附与肺转移能力。该发现为靶向肿瘤细胞可塑性提供了新视角。
3.1 RIPK4在转移性黑色素瘤中表达上调
通过对175例黑色素细胞病变组织的分析,发现RIPK4在转移性黑色素瘤中表达显著高于色素痣和局部黑色素瘤。免疫组化显示RIPK4存在颗粒状和非颗粒状两种胞质染色模式,其中非颗粒状染色强度与疾病分期呈正相关,提示RIPK4在黑色素瘤进展中起促进作用。
3.2 RIPK4缺失抑制黑色素瘤肺转移
利用CRISPR/Cas9技术构建RIPK4敲除(RIPK4.KO)的A375和WM266.4细胞株,通过尾静脉注射模型发现,RIPK4.KO细胞在NOD/SCID小鼠肺部形成的转移灶数量和面积均显著减少。Western blot验证敲除效率,免疫组化进一步证实肺转移灶中RIPK4表达缺失。
3.3 RIPK4通过调控黏附分子影响细胞运动
RNA-seq分析显示,RIPK4敲除导致726个蛋白编码基因差异表达,涉及细胞迁移、细胞外基质组织等通路。Western blot验证黏附分子表达变化:N-钙黏蛋白(N-cadherin)一致性下调50%,JAM-C和MCAM表达呈克隆特异性波动。Transwell实验表明RIPK4.KO细胞侵袭能力显著受损,尤其在Geltrex基质中侵袭率下降76%-100%。
3.4 RIPK4敲除破坏球体凝聚力及ECM组织
3D球体培养模型中,RIPK4.KO细胞形成的球体结构松散且边界不规则。ECM相关基因检测发现COL1A1、COL3A1等胶原基因上调,而THBS1(血小板反应蛋白1)和CLEC3B表达下降。蛋白水平分析证实整合素αV(ITGAV)上调,ITGA2和THBS1下调,提示黏附信号通路整体减弱。
3.5 RIPK4缺失诱导不完全阿米巴样表型
细胞形态学观察发现RIPK4.KO细胞出现膜起泡现象,肌球蛋白轻链2(MLC2)磷酸化水平升高3-4倍。转录组数据显示阿米巴迁移相关基因(如MYL9、RGCC)表达异常,但ROCK2下调而ROCK1无显著变化。时间推移成像显示细胞在3D胶原基质中先呈现圆形阿米巴形态,后期转为间充质样突起,表明表型转换不完全。
3.6 3D模型中迁移策略改变
在1.5 mg/mL胶原基质中,RIPK4.KO细胞初期运动速度降低,ROCK抑制剂Y-27632处理仅轻微影响迁移,而肌球蛋白II抑制剂blebbistatin则显著抑制运动。表明RIPK4缺失细胞依赖非经典通路维持收缩力,其阿米巴样行为无法有效支持持续迁移。
3.7 RIPK4回救恢复间充质表型
通过质粒转染重新表达RIPK4后,A375细胞的MLC2磷酸化水平下降,在3D胶原中恢复纺锤形形态及迁移能力,证实RIPK4通过调节肌球蛋白收缩性调控细胞塑性。
4 讨论
本研究阐明RIPK4作为黑色素瘤转移的正向调节因子,通过协调Wnt/β-catenin和NF-κB信号通路,调控黏附分子表达和细胞骨架动力学。RIPK4缺失引发的“不完全阿米巴样重编程”虽增强细胞收缩性,但破坏迁移协调性,最终抑制肺转移灶形成。这种背景依赖性功能凸显了RIPK4在肿瘤可塑性调控网络中的关键地位。
5 结论
RIPK4通过整合细胞黏附与细胞骨架信号,维持黑色素瘤细胞的转移可塑性,其缺失导致功能失调的阿米巴样表型转换,为靶向肿瘤细胞形态转换的治疗策略提供新靶点。