【Nature子刊】暨南大学石智团队：相分离促进肝癌进展

近日，暨南大学石智团队在期刊《Cell Death&Disease》上发表了题为“Phase separation of RNF214 promotes the progression of hepatocellular carcinoma”的研究论文，本研究中，研究人员研究了RNF214在HCC中的表达、功能和相分离。研究人员发现RNF214在HCC中高表达并与不良预后相关。RNF214作为癌基因促进HCC的增殖、迁移和转移。研究人员发现RNF214发生了相分离，RNF214的CC结构域介导了其相分离。此外，CC结构域对于RNF214在HCC中的致癌功能是必需的。综上所述，数据表明RNF214的相分离促进了HCC的进展。RNF214可能是HCC的潜在生物标志物和治疗靶点。

https://www.nature.com/articles/s41419-024-06869-2

背景知识

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相分离是指在细胞内形成无膜细胞器或生物分子聚集体或液滴。这个过程包括生物分子从一个均匀的环境运动到一个更集中的阶段，导致形成一个不那么拥挤和一个更拥挤的阶段。通过相分离形成的冷凝液滴具有液体性质，包括球形、熔合和裂变。不同亚细胞无膜区室的形成，如应力颗粒、Cajal小体、核仁、剪接点和加工小体，都依赖于相分离。相分离可以由弱亲和力和非特异性相互作用触发，由参与相分离聚集体形成的蛋白质中发现的内在无序区域驱动。由内在无序区和低复杂性区促进的多价相互作用是细胞内相分离聚集体形成的控制因素。相分离主要是由蛋白质和核酸促进的，特别是DNA和RNA，它们是主要成分和调节剂。多种机制紧密调控着蛋白质相分离，受pH、温度、离子浓度、渗透压等物理因素的影响。

大约90%被诊断为肝癌的患者归因于肝细胞癌(HCC)。HCC是世界上最常见的人类恶性肿瘤之一，预计到2025年将达到100多万例。HCC的危险因素包括乙型肝炎病毒(HBV)感染、酗酒肝硬化、糖尿病、肥胖等。尽管最近在肝细胞癌的全身治疗方面取得了重大进展，但肝细胞癌的预后仍然令人沮丧。因此，阐明HCC发生和发展的机制基础对于这种疾病的治疗优势至关重要。

鉴于越来越多的证据表明异常相分离与癌症之间存在相关性，但关于HCC与相分离之间相互作用的研究却非常少。随着相分离研究的深入，与相分离相关的网站和数据集越来越多。通过将生物信息学分析与广泛的癌症数据库相结合，包括RNF214在内的越来越多的蛋白质逐渐成为人们关注的焦点。RNF214被称为RING指蛋白214，由于其RING结构域结构，被认为是RING指蛋白家族的成员。人类RNF214位于染色体11q13.1上，包含一个CC结构域和一个RING指结构域，由703个氨基酸组成。尽管对RNF214的研究有限，但其环指结构域表明其功能为E3泛素连接酶，可能参与信号转导、蛋白质降解和细胞应激反应等细胞过程。

敲除RNF214抑制HCC增殖

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为了探索RNF214在HCC细胞中的潜在功能，研究人员选择了内源性RNF214高表达的两个细胞系SK-HEP-1和MHCC97H进行敲除。利用SK-HEP-1和MHCC97H细胞中的两个单独的sgRNA序列生成RNF214敲除单克隆细胞。蛋白免疫印迹实验和基因组测序证实RNF214基因敲除。MTT法检测敲除RNF214是否抑制HCC细胞的增殖，结果显示敲除RNF214抑制SK-HEP-1和MHCC97H细胞株的生长。此外，集落形成实验结果还显示，RNF214的缺失减少了SK-HEP-1和MHCC97H细胞系的克隆数量。另外，裸鼠皮下异种移植的结果显示，RNF214的缺失减少了SK-HEP-1和MHCC97H细胞系所产生的植入肿瘤的大小和质量。证据表明，当RNF214被敲除时，可以观察到HCC增殖的抑制。

敲除RNF214抑制HCC增殖

敲除RNF214可抑制HCC的迁移和转移

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为了探讨敲除RNF214是否影响HCC细胞的迁移，研究人员进行了伤口愈合实验，结果显示敲除RNF214减少了SK-HEP-1和MHCC97H细胞的迁移距离。同样，迁徙实验结果显示，敲除RNF214降低了SK-HEP-1和MHCC97H细胞的迁移能力。为了进一步研究RNF214基因敲除对HCC细胞转移的影响，研究人员通过裸鼠尾静脉注射细胞建立了肝癌细胞肺转移模型。结果显示，RNF214的缺失减少了SK-HEP-1和MHCC97H细胞产生的肺转移瘤的数量。这些数据表明，敲除RNF214可抑制HCC的迁移和转移。

RNF214发生相分离

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近期的报道表明，相分离在调控肿瘤发生方面起着关键作用。此外，渗透压是能够诱导相分离的压力类型之一，其中高盐浓度、高蔗糖浓度、山梨醇添加和聚乙二醇添加会破坏细胞渗透压平衡，从而模拟生理或病理条件下的渗透压。为了测试RNF2为了进一步验证内源性RNF214是否发生相分离，研究人员采用免疫荧光染色法检测MHCC97H细胞内源性RNF214，结果显示，在250 mM NaCl处理10分钟后，RNF214也形成了小斑点。这些结果表明，RNF214可以发生相分离。

研究小结

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综上，这些研究结果提供了证据，表明RNF214在HCC中显著上调，并与不良预后相关。作为一种致癌基因，RNF214促进了HCC的增殖、迁移和转移。机制上，RNF214通过相分离进行调节，其中RNF214的CC域介导了其相分离过程。此外，CC域对于RNF214在HCC中的致癌活性至关重要。数据表明，RNF214的相分离参与了HCC的进展。此外，RNF214还显示出作为HCC生物标志物和治疗干预目标的巨大潜力。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41419-024-06869-2

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