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Chem-Biol | 揭示NAT10–Nrf2与肝癌氧化应激耐受与索拉非尼耐药新机制

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2026-08-11

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文章题目: Inhibiting NAT10 suppresses hepatocellular carcinoma progression by reducing Nrf2 mRNA stability and increasing oxidative stress

发表期刊: Chemico-Biological Interactions (IF:5.2)

作者团队: 上海大学生命科学学院颜廷东团队(顾伟等为共同第一作者)

发表时间: 2026年2月13日(在线发表)

 

研究背景

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一。在我国,肝癌发病率居所有癌症第四位、死亡率高居第二位,多数患者确诊时已属晚期,治疗手段受限。以索拉非尼(Sorafenib)、仑伐替尼为代表的靶向药物虽能为晚期患者带来生存获益,但耐药的出现极大地削弱了临床疗效。癌细胞通常携带高于正常细胞的活性氧(ROS)水平,既驱动基因突变与肿瘤发生,又要求癌细胞建立强大的抗氧化缓冲体系以抵御药物诱导的氧化损伤——Nrf2正是这一抗氧化应答的”总开关”,并被证实参与索拉非尼耐药的形成。然而,癌细胞如何在转录后水平维持Nrf2的高表达,仍是未解之谜。NAT10作为目前已知唯一的N4-乙酰胞苷(ac4C)“书写器”,可通过乙酰化mRNA提升其稳定性与翻译效率,在多种肿瘤中被报道促进进展与耐药,但其是否调控肝癌细胞的氧化还原稳态,尚缺乏直接证据。

研究目的

为阐明NAT10在HCC进展与治疗耐受中的作用,上海大学生命科学学院研究团队综合利用临床样本、UALCAN等公共数据库分析、慢病毒介导的基因敲低与过表达、3D球体培养、RNA免疫共沉淀(RIP)、mRNA稳定性检测及小分子抑制剂Remodelin药理学干预,系统解析了NAT10调控氧化应激的分子机制。该研究于2026年在国际学术期刊《Chemico-Biological Interactions》上发表,论文标题为”Inhibiting NAT10 suppresses hepatocellular carcinoma progression by reducing Nrf2 mRNA stability and increasing oxidative stress”(doi: 10.1016/j.cbi.2026.111972)。

研究首次证实:NAT10在HCC组织与细胞系中显著高表达,且与患者不良预后相关。机制上,NAT10直接结合Nrf2 mRNA并通过ac4C修饰增强其稳定性、延长其半衰期,从而维持Nrf2蛋白丰度及NQO1等下游抗氧化基因的表达,降低胞内ROS水平。

敲低NAT10或以Remodelin抑制其活性,则使Nrf2 mRNA稳定性下降、ROS大量累积,诱发γH2AX标志的DNA损伤与细胞凋亡,并显著增敏索拉非尼;同时抑制NAT10与Nrf2呈现协同促凋亡效应。

更具转化意义的是,在索拉非尼耐药HepG2细胞中,NAT10与Nrf2随耐药进程协同上调,而Remodelin可有效抑制耐药细胞的增殖。研究由此揭示了”NAT10–Nrf2 mRNA稳定性”轴是肝癌氧化应激耐受与治疗耐受的关键弱点。

 

从mRNA稳定性检测到DNA损伤成像,翌圣产品深度赋能

在这项聚焦转录后调控机制的研究中,翌圣(Yeasen)产品嵌入RNA定量与细胞成像的关键环节,为数据的准确性与可重复性提供了坚实保障。

  • mRNA定量与稳定性检测:翌圣Hieff® qPCR SYBR Green Master Mix支撑核心机制证据

本研究的机制主线——“NAT10稳定Nrf2 mRNA”——几乎完全建立在RT-qPCR证据之上:其一,检测NAT10过表达或敲低后Nrf2及下游NQO1的mRNA水平变化;其二,放线菌素D(Actinomycin D)转录阻断实验中,追踪不同时间点Nrf2 mRNA的相对丰度,直接测定其半衰期;其三,ac4C-RIP与NAT10-RIP实验后,以qPCR定量免疫沉淀产物中Nrf2 mRNA的富集程度。研究团队统一采用翌圣Hieff qPCR SYBR Green Master Mix(Yeasen),以GAPDH为内参完成全部检测。该产品优异的扩增效率与批间一致性,为mRNA稳定性这一动态指标提供了精准、可重复的定量数据,成为贯穿全文机制论证的定量基石。

  • DNA损伤免疫荧光成像:翌圣DAPI染色液锚定细胞核定位

ROS累积诱发DNA损伤是本研究连接”氧化应激”与”细胞死亡”的关键一环。研究团队通过免疫荧光染色检测DNA损伤标志物γH2AX,并使用翌圣DAPI染色液(Yeasen)复染细胞核以定位荧光信号。结果显示,Remodelin处理后γH2AX灶点显著增多,直观证实抑制NAT10引发的DNA损伤。稳定清晰的核染信号为荧光定量提供了准确的形态学参照,保障了成像数据的可靠性。

从ac4C修饰到耐药逆转:HCC联合治疗的新靶点

这项研究首次将RNA乙酰化修饰与肝癌氧化还原稳态直接关联:NAT10通过ac4C修饰”稳住”Nrf2 mRNA,为晚期肝癌细胞构建起抗氧化屏障,这既是肿瘤存活的需要,也恰恰成为其致命弱点。研究提示,NAT10抑制剂(如Remodelin)联合索拉非尼等现有疗法,有望通过”氧化应激过载”策略逆转耐药、提升治疗应答;同时抑制NAT10与Nrf2的协同效应,也为联合用药方案设计提供了直接的理论依据。随着ac4C修饰检测技术的普及,NAT10–Nrf2轴还有望发展为HCC预后评估与疗效预测的新型分子标志。

这一研究成果的发表,再次印证了翌圣产品在肿瘤分子机制研究中的可靠性与高效性。从RNA定量到细胞成像,翌圣始终以稳定的性能陪伴科研工作者探索肿瘤耐药机制的未知边界。

未来,翌圣将继续致力于为肿瘤学、表观转录组学与转化医学研究提供优质、创新的产品与解决方案,助力更多中国原创科研成果走向世界舞台!

翌圣助力产品

产品名称

货号

应用场景

文献页码

Hieff qPCR SYBR Green Master Mix

11201ES

qPCR定量

p2

DAPI染色液

40728ES

γH2AX免疫荧光实验的细胞核复染定位

p2

注:页码按论文PDF页码标注;

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