LINC00852通过调控miR-1276/LACTB轴及铜死亡抑制结直肠癌进展的机制研究

《RNA Biology》:LINC00852 inhibits colorectal cancer progression by regulating cell apoptosis, epithelial?mesenchymal transition, invasion, and cuproptosis through miR-1276/LACTB

【字体: 时间:2026年03月09日 来源:RNA Biology 3.4

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  本研究首次揭示长链非编码RNA LINC00852在结直肠癌(CRC)中作为肿瘤抑制因子发挥作用。它通过竞争性结合并抑制致癌miRNA miR-1276,上调下游肿瘤抑制基因LACTB的表达,进而调控细胞凋亡、上皮-间质转化(EMT)、侵袭迁移及铜死亡(cuproptosis)过程,为CRC的诊断与治疗提供了新的潜在靶点。

引言
结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内最常见、死亡率最高的恶性肿瘤之一,其发病机制涉及多基因、多阶段的复杂过程。非编码RNA,特别是长链非编码RNA(lncRNA)和微小RNA(miRNA)在肿瘤发生发展中扮演着关键调控角色。本研究聚焦于一个关键的lncRNA分子——LINC00852,旨在探究其在CRC中的表达、功能及其下游调控机制,特别是与miR-1276/LACTB轴以及与铜死亡(cuproptosis)这一新近发现的细胞死亡方式之间的关联。
LINC00852、miR-1276与LACTB在结直肠癌中的表达谱
研究首先通过生物信息学数据库分析了相关分子在CRC中的表达情况。来自ENCORI和TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库的数据显示,与正常组织相比,在结直肠癌组织中,致癌性miR-1276的表达显著上调,而肿瘤抑制基因LACTB的表达则显著下调,并且其下调程度与癌症分期和淋巴结转移呈正相关。值得注意的是,通过对可能结合miR-1276的lncRNA进行筛选,研究者发现LINC00852是候选分子之一。TCGA数据分析进一步证实,LINC00852在CRC中的表达同样显著下调,尽管它在不同癌症类型中的表达模式并不一致,提示其功能可能具有组织特异性。
LINC00852与miR-1276/LACTB轴的调控关系
为了验证LINC00852的功能,研究者在CRC细胞系中进行了过表达实验。结果显示,过表达LINC00852能显著抑制miR-1276的表达。进一步的荧光素酶报告基因实验证实,LINC00852的序列上存在与miR-1276的结合位点,两者可以直接相互作用。重要的是,LINC00852的过表达能够有效上调LACTB的mRNA和蛋白水平,而共转染miR-1276模拟物则可以削弱LINC00852对LACTB的上调作用。反之,抑制miR-1276可促进LACTB表达,而敲低LINC00852则会减弱这种促进作用。这些结果清晰地表明,LINC00852通过“海绵”吸附作用,结合并抑制miR-1276,从而解除miR-1276对下游靶基因LACTB的抑制,最终导致LACTB表达上调。这一调控轴LINC00852/miR-1276/LACTB构成了本研究的核心分子通路。
LINC00852通过miR-1276/LACTB抑制结直肠癌细胞的恶性表型
研究随后在细胞水平深入探讨了LINC00852/miR-1276/LACTB轴的生物学功能。一系列实验表明,过表达LINC00852能够显著抑制CRC细胞的多种恶性生物学行为:
  1. 1.
    抑制上皮-间质转化与细胞活力:LINC00852过表达上调了上皮标志物E-钙粘蛋白(E-cadherin)的表达,下调了间质标志物N-钙粘蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)的表达,表明其能抑制EMT过程。同时,它显著降低了CRC细胞的活力。而共转染miR-1276模拟物或LACTB的小干扰RNA(siRNA)均能逆转LINC00852的这些抑制效应。
  2. 2.
    促进细胞凋亡:流式细胞术检测显示,LINC00852过表达能显著促进CRC细胞凋亡。机制上,LINC00852增强了凋亡关键执行蛋白Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9以及多聚ADP核糖聚合酶(PARP)的活性。同样,miR-1276的过表达或LACTB的敲低可以阻断LINC00852诱导的凋亡。
  3. 3.
    抑制细胞侵袭与迁移:Transwell实验和划痕愈合实验证实,LINC00852过表达能显著抑制CRC细胞的侵袭和迁移能力。同时,它降低了与侵袭转移密切相关的基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达与分泌。这些抑制效应同样可被miR-1276或LACTB siRNA所逆转。
LINC00852通过LACTB抑制体内肿瘤生长并与铜死亡相关
为了在更接近生理环境的条件下验证上述发现,研究者构建了裸鼠皮下移植瘤模型。实验结果显示,过表达LINC00852能显著抑制肿瘤的生长,表现为肿瘤体积和重量的减小,并伴随肿瘤组织中Caspase-3活性的升高。然而,当同时敲低LACTB表达时,LINC00852对肿瘤生长的抑制作用被明显削弱,这强有力地证明了LINC00852在体内的抑癌作用依赖于LACTB。
此外,研究有一个重要的延伸发现:LINC00852的过表达不仅下调了miR-1276、上调了LACTB,还显著增加了肿瘤组织中铜死亡(cuproptosis)关键调控蛋白FDX1的表达以及肿瘤内的铜离子水平。而敲低LACTB则会阻断FDX1表达和铜离子水平的上升。在体外细胞实验中,也观察到了类似现象,并且铜死亡抑制剂TTM能够阻断LINC00852对细胞活力的抑制及其诱导的Caspase-3活性升高。这些结果表明,LINC00852/LACTB轴的抗癌作用很可能与激活铜死亡这一细胞死亡途径有关。
讨论与结论
本研究发现,在结直肠癌中低表达的lncRNA LINC00852扮演着肿瘤抑制因子的角色。其分子机制在于,LINC00852作为竞争性内源RNA(ceRNA),像“海绵”一样吸附致癌miR-1276,解除其对下游靶基因LACTB的抑制,从而上调LACTB这一重要抑癌基因的表达。通过激活LINC00852/miR-1276/LACTB这条信号轴,能够有效抑制CRC细胞的EMT进程、增殖活力、侵袭迁移能力,并促进细胞凋亡。尤为重要的是,该研究首次将LINC00852/LACTB轴的抑癌效应与新兴的铜死亡途径联系起来,发现其能上调铜死亡关键蛋白FDX1并增加细胞内铜离子浓度,提示激活铜死亡可能是其发挥抑癌作用的另一条通路。总之,这项研究不仅系统阐明了LINC00852在CRC中通过ceRNA机制发挥抑癌作用的分子网络,还揭示了其与铜死亡的潜在关联,为理解CRC的发病机制提供了新的视角,并为开发以LINC00852/miR-1276/LACTB轴为靶点的诊断方法和治疗策略奠定了坚实的理论基础。

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