今天咱们来来聊一聊国自然经久不衰的热点话题——“巨噬细胞”,它与糖酵解组合将会擦出怎样的火花?
这篇文章由
江苏大学医学院
顾建美、张徐团队发表自
“
ADVANCED SCIENCE
”
(IF 14.3)期刊,该期刊国人友好,审稿周期一般在1-2个月左右,核心内容是关于M2型肿瘤相关巨噬细胞(M2 TAMs)及其衍生的外泌体(exosomes)在胃癌进展中的作用。
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题目:M2肿瘤相关巨噬细胞衍生外泌体MALAT1促进糖酵解和胃癌进展
杂志:Adv Sci
影响因子:IF=14.3
发表时间:2024年6月
研究背景
胃癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一。尽管近年来在早期诊断和治疗方面取得了进展,但晚期和转移性疾病患者的生存率仍然很低。手术后转移的发生和治疗抵抗仍然是一个主要的挑战,阻碍了患者生存率的提高因此,更好地了解胃癌疾病进展的病理机制可能有助于设计更有效的治疗方法。
研究思路
1、作者通过体外实验(细胞培养)和体内实验(动物模型)来验证假设。
2、研究M2 TAMs衍生的外泌体对胃癌细胞增殖、迁移、侵袭和化疗抗性的影响。
3、鉴定外泌体中的生物活性分子,特别是长链非编码RNA(lncRNA)MALAT1。
研究内容
1、
M2 tam诱导胃癌细胞有氧糖酵解并促进其增殖、迁移、侵袭和化疗耐药
为了研究M2 TAM对胃癌细胞葡萄糖代谢的影响,作者从M2 TAM中收集条件培养基(M2- cm),并与胃癌细胞孵育。QRT-PCR和western blot结果显示M2-CM诱导胃癌细胞中PKM2、GLUTA、HK2、LDHA等
糖酵解相关基因
的表达(图1)。
图1 M2极化巨噬细胞诱导胃癌细胞有氧糖酵解,促进其增殖、迁移、侵袭和化疗耐药
2、
M2 TAM外泌体通过诱导有氧糖酵解促进胃癌进展
从M0和M2巨噬细胞中分离出外泌体,并通过TEM、NTA和western blot对M0-EX和M2-EX进行表征。作者测试了M2-EX对胃癌细胞的影响, 发现M2-EX处理促进了胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力(图2)。
图2 来自M2极化巨噬细胞的外泌体诱导有氧糖酵解,促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭
3、
M2 TAM外泌体MALAT1诱导有氧糖酵解并促进胃癌进展
来自肿瘤细胞或肿瘤基质细胞的外泌体携带lncRNA等生物活性分子参与肿瘤进展。为了研究M2- EX中富集的特异性lncRNA,作者对M0-EX和M2-EX,进行了RNA测序,并比较了它们的lncRNA谱。与 M0-EX相比,鉴定出25个在M2-EX中富集的lncRNA,并验证了在M2极化巨噬细胞和M2-EX中富集的前6个lncRNA(图3)。
图3 M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1诱导有氧糖酵解和胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭
4、
来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1在胃癌细胞中稳定
Catenin
蛋白
为了揭示M2 - EX衍生的 MALAT1在胃癌进展中的作用机制,使用catRAPID软件预测了MALAT1潜在的相互作用蛋白。通过RIP实验证实了catenin与MALAT1之间的相互作用,M2 - EX衍生的MALAT1,当被胃癌细胞内化时,与catenin 在细胞质中共定位(图4)。
图4 来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1稳定catenin蛋白
5、
来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1通过在胃癌细胞中海绵化miR-217-5p上调HIF-1
先前的研究表明,外泌体lncRNA可能作为miRNA海绵调节受体细胞中的基因表达。因此,作者通过分析miRcode和Starbase数据库,寻找可能与MALAT1结合的潜在miRNA。发现了三个重叠的miRNA,关注miR-217-5p,因为它被认为是多种癌症的肿瘤抑制因子,观察到M2-EX治疗降低了miR- 217-5p在胃癌细胞中的表达,而malat1缺失 M2-EX的影响很小(图5)。
图5 来自M2极化巨噬细胞的外泌体MALAT1通过海绵化miR-217-5p上调HIF-1的抑制
文章小结
本研究根据实验结果,得出M2 TAMs衍生的外泌体通过MALAT1促进胃癌进展的结论,提出靶向MALAT1可能是治疗胃癌的潜在策略,并为未来的研究和临床应用提供方向。
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