炭素イオン誘発フェロプトーシスにおけるPCBP1の役割と肺腺癌増殖の阻害

目的：炭素照射による肺腺癌増殖の阻害におけるPCBP1の役割を調査する。 方法：A549細胞に異なる用量の炭素イオンを照射して、クローン生存を観察し、細胞増殖の変化を検出しました。トランスクリプトームシーケンス全体とイルミナプラットフォームを使用して、炭素イオン照射後のA549細胞で差次的に発現した遺伝子を分析しました。PCBP1、ACSL4、およびALOX15の発現レベルと生存の関係は、UCSCデータベースとKaplan-Meierプロッターパブリックプラットフォームのデータを組み合わせることにより分析されました。さらに、siRNA技術を使用したポリ（RC）結合タンパク質1（PCBP1）遺伝子のノックダウンを使用して、PCBP1とAlox15の発現レベルの関係をさらに調査しました。Alox15の発現と生存の関係を調査するために、siRNA技術を使用してPCBP1遺伝子をノックダウンした後、A549細胞のフェロプトーシス（ミトコンドリア形態、ROS、MDA、および二価鉄）の重要な指標の変化を評価しました。さらに、異なるグループでのPCBP1、ACSL4、およびALOX15の表現を、RT-PCRおよびウエスタンブロット技術を通じてさらに分析しました。NSCLC組織におけるPCBP1、ACSL4、およびALOX15の微分発現は、生存のための臨床予後と相関することがわかった。 結果：炭素イオンは、A549細胞の増殖を著しく阻害し、5.16GYの炭素イオンは、これらの細胞で差次的に発現した遺伝子の発現を著しく誘導しました。さらに、炭素イオンはPCBP1の発現を阻害し、肺腺癌細胞のミトコンドリア形態の変化をもたらしました。これは、ROS、MDA、およびFe2+のレベルの大幅な増加に関連していました。さらに、PCBP1の低い発現は、ACSL4とALOX15の発現を増加させることにより、フェロプトーシスを促進しました。 結論：炭素イオンは、A549細胞でのPCBP1の発現を減少させ、PCBP1の低い発現はフェロプトーシスを促進することにより腫瘍の増殖を阻害しました。

OBJECTIVE: To investigate the role of PCBP1 in the inhibition of lung adenocarcinoma proliferation by carbon irradiation. METHODS: A549 cells were irradiated with different doses of carbon ions to observe clonal survival and detect changes in cell proliferation. Whole transcriptome sequencing and the Illumina platform were used to analyze the differentially expressed genes in A549 cells after carbon ion irradiation. The relationship between the expression levels of PCBP1, ACSL4, and ALOX15 and survival was analyzed by combining data from the UCSC database and the Kaplan-Meier Plotter public platform. Additionally, the knockdown of the poly (rC)-binding protein 1 (PCBP1) gene using siRNA techniques was employed to further investigate the relationship between the expression levels of PCBP1 and ALOX15. To investigate the relationship between ALOX15 expression and survival, we assessed changes in key indicators of ferroptosis (mitochondrial morphology, ROS, MDA, and divalent iron) in A549 cells after knocking down the PCBP1 gene using siRNA technology. Additionally, the expressions of PCBP1, ACSL4, and ALOX15 in different groups were further analyzed through RT-PCR and Western blot techniques. The differential expression of PCBP1, ACSL4, and ALOX15 in NSCLC tissues was found to correlate with clinical prognosis for survival. RESULTS: Carbon ions significantly inhibited the proliferation of A549 cells, and 5.16 Gy carbon ions significantly induced the expression of differentially expressed genes in these cells. Additionally, carbon ions inhibited the expression of PCBP1, which led to alterations in mitochondrial morphology in lung adenocarcinoma cells. This was associated with a significant increase in the levels of ROS, MDA, and Fe2+. Furthermore, low expression of PCBP1 promoted ferroptosis by increasing the expression of ACSL4 and ALOX15. CONCLUSION: Carbon ions decreased the expression of PCBP1 in A549 cells, and low expression of PCBP1 inhibited tumor proliferation by promoting ferroptosis.