piRNA （ PIWI 相互作用 RNA ）是一类小的非编码 RNA 分子，最初主要被认为在生殖细胞中发挥作用，但近年来的研究逐渐揭示了其在多种生物学过程中的重要性，使其成为生命科学领域的新兴明星分子。今天小编带大家解读一篇 25 年 2 月份 10 分 + 的 piRNA 与肿瘤的相关研究范文。 2025 年 1 月，哈尔滨医科大学附属肿瘤医院在 Advanced Science （ IF=14.3 ）在线发表题为“ Targeting piRNA-137463 Inhibits Tumor Progression and Boosts Sensitivity to Immune Checkpoint Blockade via De Novo Cholesterol Biosynthesis in Lung Adenocarcinoma ”的研究论文。这篇文章的核心内容是研究 piRNA-137463 在肺腺癌（ LUAD ）中的作用机制，以及其对肿瘤进展和免疫检查点阻断疗法敏感性的影响。研究揭示了 piRNA-137463 通过调控胆固醇生物合成途径促进 LUAD 的进展，并提出了其作为 LUAD 临床管理新靶点的潜力。

一、研究背景

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占85%，肺腺癌（LUAD）又占NSCLC的40%以上。LUAD大多在晚期才被诊断，治疗选择有限，预后较差。PIWI相互作用RNA（piRNA）是一类小的非编码RNA，通常与PIWI蛋白结合，参与基因调控。piRNA在生殖系统发育中起关键作用，但在肿瘤中的异常表达也受到关注。

二、研究方法

1.piRNA-137463的表达分析： 研究者通过分析TCGA-LUAD数据集中的piRNA表达，发现piRNA-137463在LUAD组织中高表达，并与不良预后相关。

2. 细胞实验： 通过qPCR、细胞增殖实验、迁移和侵袭实验等方法，研究者发现抑制piRNA-137463可以抑制LUAD细胞的增殖、迁移和侵袭能力，并增强T细胞介导的杀伤作用。

3. 胆固醇代谢分析： 通过RNA测序（RNA-seq）和功能富集分析，研究者发现piRNA-137463与胆固醇代谢相关基因的表达有关，并通过抑制piRNA-137463降低了LUAD细胞中的胆固醇水平。

4.分子机制研究： 通过生物信息学预测和实验验证，研究者发现piRNA-137463与lncRNA LOC100128494相互作用，并通过miR-24-3p/INSIG1轴调控胆固醇生物合成。

5.动物模型实验： 研究者在裸鼠和免疫活性小鼠中验证了抑制piRNA-137463对LUAD肿瘤生长、转移和免疫治疗反应的影响。

三、研究结 果

1. piRNA-137463高表达与LUAD不良预后相关：通过分析TCGA-LUAD数据集，发现piRNA-137463在LUAD组织中高表达，并与患者的不良预后相关。

2. 抑制piRNA-137463抑制LUAD细胞的恶性表型：实验表明抑制piRNA-137463可以抑制LUAD细胞的增殖、迁移和侵袭能力，并增强T细胞介导的杀伤作用。

3. piRNA-137463调控胆固醇代谢：研究发现，抑制piRNA-137463可以降低LUAD细胞中的胆固醇水平，并通过胆固醇代谢相关基因的表达分析，揭示了piRNA-137463在胆固醇生物合成中的作用。

4. piRNA-137463通过LOC100128494/miR-24-3p/INSIG1轴调控胆固醇生物合成：通过生物信息学预测和实验验证，研究者发现piRNA-137463与lncRNA LOC100128494相互作用，并通过miR-24-3p/INSIG1轴调控胆固醇生物合成。

5. 抑制piRNA-137463增强LUAD对免疫检查点阻断疗法的敏感性：在免疫活性小鼠模型中，抑制piRNA-137463可以增强LUAD对PD-1抑制剂的反应，表明其在免疫治疗中的潜在应用价值。

四、文章图

Figure 1. Identification of survival-associated gold standard piRNAs in LUAD.

Figure 2. Suppression of piRNA-137463 reduces proliferation, metastatic potential, and immune escape of LUAD cells.

Figure 3. piRNA-137463 regulates cholesterol metabolism, lipid raft content, and programmed cell death ligand 1 (PD-L1) expression in LUAD cells.

Figure 4. piRNA-137463 directly interacts with LOC100128494 and reduces its expression in LUAD cells.

Figure 5. Construction of LOC100128494/miR-24-3p/INSIG1 ceRNA network.

Figure 6. piRNA-137463 promotes tumor growth and metastasis via LOC100128494 in nude mice.

Figure 7. Anta-137463 treatment enhances the response of LUAD to anti-PD-1 therapy in vivo.

Figure 8. A schematic diagram of how piRNA-137463 promotes LUAD progression.

五、总结

piRNA-137463 与 PIWIL2 相互作用形成 PIWI – piRNA 复合体，该复合体促进了 LOC100128494 的降解。作为竞争性内源 RNA （ ceRNA ）海绵， LOC100128494 的下调减少了其与 miR-24-3p 的相互作用。被释放的 miR-24-3p 随后结合到 INSIG1 上，导致 INSIG1 表达减少。 INSIG1 水平的降低无法将 SCAP-SREBP2 复合体保留在内质网中，从而使其转移到高尔基体。这一过程增加了成熟型 mSREBP2 的水平，随后增强了胆固醇生物合成。一方面，胆固醇水平的升高增加了脂筏含量，促进了 LUAD 细胞的增殖、上皮 - 间质转化（ EMT ）和转移。另一方面，胆固醇的增加抑制了 PD-L1 的泛素 - 蛋白酶体降解，导致 PD-L1 上调，进而促进了免疫逃逸。增强的转移、增殖和免疫逃逸共同推动了 LUAD 的进展。

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