仁济医院最新12.9分Hepatology研究,“肿瘤免疫”+“RNA外切体”,会不会成为国自然热点方向?

学术   2024-10-29 17:02   上海  

说到“Exosomes”,大家第一印象是外泌体;不过如果是“Exosome”,则是外切体的意思,实际上Exosome完整称呼是RNA Exosome Complex,即RNA外切体复合物。关于RNA外切体,我们在先前推文中说到了,是导致RNA表达变化的原因之一(国自然思路|疾病中“基因高(低)表达”原因的3个维度和14种可能性……)。

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今天我们就介绍一篇仁济医院最近发表在肝脏领域顶刊Hepatology上的研究,看看如何把“RNA外切体”与“肿瘤免疫”结合起来。

该研究揭示了UBXN9通过抑制RNA外切体功能,激活RIG-I-IFN信号轴,从而促进T细胞对肝癌发生发展的控制。研究的作用信号轴为:UBXN9通过抑制RNA外切体激活RIG-I-IFN信号轴,增强T细胞介导的抗肿瘤免疫应答。

研究团队首先通过分析UBXN9在肝癌样本中的表达情况,确定了其与患者预后的相关性。接着通过体外实验和动物模型,研究了UBXN9对肝癌细胞增殖和肿瘤生长的影响。进一步团队探究了UBXN9RNA外切体功能的调控作用,以及这种调控如何通过RIG-I-IFN信号轴影响T细胞的免疫应答。最后通过基因编辑技术如CRISPR/Cas9,研究了RIG-I信号在UBXN9介导的抗肿瘤免疫中的必要性

下面我们还是通过问题梳理研究逻辑:

1)研究团队如何确定UBXN9作为主要研究分子的?

研究团队通过shRNA筛选UBXN家族成员在小鼠LPC HRas细胞中的作用,发现除了Ubxn10Ubxn11外,大多数UBXNs的沉默导致细胞增殖减少。进一步的体内外实验显示,Ubxn9的沉默并未抑制肿瘤细胞在小鼠中的增殖,反而增加了肿瘤形成,提示UBXN9可能通过调节宿主条件发挥抑癌作用。此外,通过分析多组小鼠肝脏肿瘤模型和人类肝癌样本,团队发现UBXN9在肿瘤中的表达显著降低,并与患者的预后相关,从而确定UBXN9作为主要研究分子。

2RNA外切体是什么?对RNA的影响是什么?

RNA外切体(RNA exosome)是一个进化上保守的复合体,具有3-5′外核糖核酸酶活性,主要负责控制RNA的降解过程。它涉及多种RNA代谢过程,包括mRNA的降解、rRNAsnRNA的加工,以及非编码RNA的分解。RNA外切体通过其外核糖核酸酶活性,可以识别并降解那些不再需要的或异常的RNA分子,从而维持细胞内RNA的稳态。RNA外切体功能受损时,可能导致RNA代谢失调,影响基因表达的调控,进而对细胞功能和生物体的健康产生影响。在该研究中,RNA外切体的功能障碍导致免疫刺激性RNA的积累,激活了RIG-I样受体(RLRs)信号通路,从而促进了抗肿瘤免疫反应。

3) RNA外切体对RNA的影响如何进一步影响RIG-I-IFN信号以及T细胞免疫应答?

RNA外切体的功能障碍在该研究中导致了免疫刺激性RNAs的积累这些RNAs作为内源性的双链RNAdsRNAs),能够激活RIG-IRetinoic Acid-Inducible Gene I)这一胞质RNA感受器RIG-I的激活进一步促进了I型干扰素(IFN-I)信号通路的激活,增强了肿瘤细胞内的IFN-β表达。这种增强的IFN-I信号不仅增强了肿瘤细胞内的免疫监视,还通过促进特定趋化因子的表达,如CXCL9CXCL10CXCL11,吸引了更多的CD8+ T细胞浸润到肿瘤微环境中。因此,UBXN9通过抑制RNA外切体的功能,间接激活了RIG-I-IFN信号轴,进而促进了T细胞介导的抗肿瘤免疫应答,对肝癌的发展起到了抑制作用。

4) 研究为何选择RNA外切体作为UBXN9的调控作用?如何验证UBXN9RNA外切体的调控作用的?

研究选择RNA外切体作为UBXN9的调控对象,是因为RNA外切体在RNA代谢和免疫刺激性RNA的降解中起着关键作用,而UBXN9在肝癌中的表达与预后相关,提示其可能通过影响RNA代谢参与肿瘤免疫逃逸。为了验证UBXN9RNA外切体的调控作用,研究团队首先通过RNA测序分析发现UBXN9过表达的肿瘤细胞中RNA外切体亚基基因的表达下调接着,通过检测UBXN9过表达或敲除细胞中RNA外切体关键组分的蛋白水平,以及利用报告基因和免疫沉淀实验来评估RNA外切体活性的变化,从而证实了UBXN9能够负向调控RNA外切体的功能。此外,研究还观察到UBXN9过表达导致内源性dsRNA的积累和RIG-I介导的IFN-Ⅰ信号通路的激活,进一步证实了UBXN9通过影响RNA外切体来调控免疫反应。

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