这篇Q1区文章怎么设计研究方案？FCN3通过下调IRSREBP轴介导的MUFA合成促进肝癌细胞铁死亡

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今天小编要和大家一起分享学习的是一篇2024年3月出版的一篇文章，Ficolin 3 promotes ferroptosis in HCC by downregulating IR/SREBP axis-mediated MUFAsynthesis

关键基因/蛋白：FCN3

影响的通路：IR/SREBP

检测手段

文献中的检测思路主要包括以下几个方面：

1.细胞活力检测：通过细胞活力实验（如CCK8实验）来评估FCN3对HCC细胞生长的影响。

2.脂质过氧化检测：使用BODIPY-C11染色和MDA（丙二醛）实验来检测铁死亡过程中的脂质过氧化水平。

3.原代肝细胞癌（HCC）和异种移植模型：利用这些模型来研究FCN3对HCC发展的影响。

4.代谢组学分析：通过代谢组学分析来评估细胞内和HCC组织内脂质水平的变化。

5.RNA测序：对FCN3过表达的HCC细胞进行RNA测序，以了解基因表达的变化。

6.西方印迹（Western blot）：用于检测特定蛋白质的表达水平，如FCN3、GPX4、SREBP1c、FASN、SCD1等。

7.免疫组化（IHC）：用于检测组织切片中特定蛋白质的表达和定位。

8.免疫共沉淀（IP）：用于研究FCN3与特定蛋白质（如胰岛素受体β亚单位IR-β）的相互作用。

9.蛋白质纯化：用于获取重组FCN3蛋白，以研究其对HCC细胞的影响。

10.细胞迁移实验：通过Trans-well实验来评估FCN3对HCC细胞迁移能力的影响。

11.流式细胞术：用于分析HCC细胞的铁死亡情况。

研究背景

针对铁死亡（ferroptosis）这一新兴的细胞死亡方式。铁死亡与肿瘤细胞的铁代谢和脂质代谢密切相关，理论上，癌细胞由于生长过程中对铁和脂质的需求增加，对铁死亡更加敏感。然而，研究发现某些癌细胞，包括HCC细胞，经常表现出对铁死亡的抵抗性。

Ficolin 3（FCN3）是补体系统的一部分，作为凝集素途径中的识别分子，已有研究表明它在某些肿瘤中具有抑制肿瘤进展的效应。但是，FCN3是否能够调节脂质代谢和铁死亡，尤其是在HCC中的作用，尚不清楚。

研究结果

1、FCN3 enhances the sensitivity of HCC cells to ferroptosis

FCN3增强了肝细胞癌细胞对铁死亡ferroptosis的敏感性。

图1 FCN3增强HCC细胞对铁死亡的敏感性

2、FCN3 induces ferroptosis in HCC cells through its intracellular functionality

FCN3通过其细胞内功能诱导肝癌细胞发生铁死亡

图2 细胞内FCN3通过促进铁死亡抑制HCC细胞的迁移和存活

3、FCN3 overexpression suppresses HCC development in vivo

FCN3过表达在体内抑制肝癌的发展

图3 FCN3在体内抑制HCC的发展

4、FCN3 sensitizes HCC cells to ferroptosis by decreasing MUFA levels

FCN3通过降低MUFA水平来增强HCC细胞对铁死亡的敏感性

图4 FCN3通过降低MUFA水平和增强脂质氧化促进肝癌细胞铁死亡

5、FCN3 reduces MUFA content in HCC through suppressing SREBP1c expression

FCN3通过抑制SREBP1c表达来降低HCC中的多不饱和脂肪酸(MUFA)含量

图5 FCN3通过下调SREBP1c表达抑制MUFA合成

6、FCN3 induces ferroptosis by inhibiting the AKT/SREBP axis

FCN3通过抑制AKT/SREBP轴来诱导铁死亡

图6 FCN3通过抑制AKT/SREBP轴抑制HCC

7、FCN3 suppresses lipid synthesis by inhibiting the IR/AKT signaling pathway

FCN3通过抑制IR/AKT信号通路来抑制脂质合成

图7 FCN3通过促进IR-β的去磷酸化和抑制pro-IR切割来抑制IR激活

研究总结

HCC中FCN3缺乏导致IR-β和AKT过度激活，这进一步促进了下游转录因子SREBP1c的表达。随后，与体内新脂质合成（DNL）和脂质饱和相关的基因ACC1、FASN和SCD1的表达上调，导致细胞内MUFA含量增加，促进了抗铁死亡的细胞状态。相反，FCN3的过表达通过抑制IR-AKT-DNL轴增强了脂质过氧化，从而使HCC细胞对铁死亡敏感。