研究背景胃癌是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一,幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染是胃癌的重要致病因素。mRNA发生N4-乙酰胞苷(ac4C)修饰可调节mRNA稳定性和翻译效率。新近研究显示mRNA ac4C修饰异常与肿瘤发生发展有关。然而幽门螺杆菌是否通过调控mRNA ac4C修饰介导胃癌发生报道甚少。因此,研究mRNA ac4C修饰在幽门螺杆菌介导的胃癌发生发展的作用有重要意义。研究目的本研究旨在探究mRNAac4C修饰异常在幽门螺杆菌介导胃癌发生发展中的作用及机制,寻找胃癌诊断和治疗新靶点,阐明幽门螺杆菌感染上调NAT10表达,介导GNA13 mRNA发生ac4C修饰,促进胃癌发生发展的具体分子机制。研究方法免疫组化和TCGA数据库评估胃癌NAT10表达水平与临床信息的相关性。qRT-PCR检测胃癌组织及其癌旁组织中NAT10表达水平。细胞功能实验检测NAT10与幽门螺杆菌感染对胃癌细胞增殖和迁移能力的影响。qRT-PCR和western blot检测幽门螺杆菌感染胃癌细胞对NAT10表达的影响,及幽门螺杆菌感染同时敲低NAT10后的回复实验。裸鼠皮下成瘤和尾静脉转移探究NAT10在体内对肿瘤生长和转移的影响。利用acRIP-seq、RIP和RNA稳定性实验等确定在胃癌中NAT10通过调控GNA13 mRNA ac4C修饰调控其表达。细胞功能实验检测GNA13对胃癌细胞增殖和迁移能力的影响,以及过此网站表达NAT10同时敲低GNA13后功能回复实验。实验结果1.NAT10在胃癌组织中高表达且与患者预后不良相关TCGA数据库、免疫组织化学染色和qRT-PCR结果显示NAT10在胃癌组织中高表达,且NAT10高表达与胃癌患者预后不良相关。2.敲低NAT10抑制胃癌细胞增殖和迁移CCK8、EdU、克隆形成和Transwell实验表明敲低NAT10抑制胃癌细胞增殖和迁移,过表达NAT10促进胃癌细胞增殖和迁移。3.敲低NAT10在体内抑制肿瘤生长和转移裸鼠皮下成瘤和尾静脉注射结果表明稳定敲低NAT10抑制肿瘤生长和转移。4.幽门螺杆菌感染胃癌细胞可引起NAT10高表达使用幽门螺杆菌标准菌株Hp26695和Hp11637以浓度和时间梯度感染胃癌细胞MKN-45和MGC-803,NAT10的mRNA和蛋白水平均升高,说明存在菌株感染浓度依赖性和时间依赖性。5.幽门螺杆菌通过调控NAT10促进胃癌细胞增殖和迁移幽门螺杆菌感染促进胃癌细胞增殖和迁移,同时敲低NAT10会抑制幽门螺杆菌感染引起的胃癌细胞增殖和迁移能力的升高。6.NAT10调控GNA13 mRNA乙酰化修饰通过acRIP-seq分析胃癌细胞敲低NAT10组和对照组中mRNA的ac4C修饰变化,筛选出候选分子GNA13,通过acRIP-qPCR和RIP-qRCP确定NAT10可biofortified eggs以调控GNA13 mRNA ac4C修饰,敲低NAT10后GNA13表达水平下调,说明NAT10通过调控GNA13 mRNA ac4C修饰水平从而调控GNA13表达。7.敲低GNA13抑制胃癌细胞增殖和迁移,NAT10通过调控GNA13发挥促进胃癌细胞增殖和迁移的作用EdU、克隆形成和Transwell实验显示敲低GNA13抑制胃癌细胞的增殖和迁移,敲低GNA13部分回复NAT10过表达引起胃癌细胞增殖和迁移能力的增强。8.NAT10调控GNA13激活RhoA\β-catenin通路促进胃癌细胞增殖和迁移通过String网站与KEGG通路分析发现GNA13可以结合Rho-GEF从而调控RhoA/β-catenin发挥促癌作用。Western blot验证敲低GNA13可下调RhoA和β-catenin表达。敲低NAT10也会下调GNA13、RhoA和β-catenin的表达。实验结论NAT10在胃癌组织中高表达且与胃癌患者预后不良相关。NAT10高表达在体内和体外促进胃癌细胞增殖和迁移。幽门螺杆菌感染胃癌细胞可上调NAT10表达。NAT10通过调控GNA13 mRNA的ac4C修饰,从而调控GNA13的表达。NAT10通过调控GNA13激活RhoA\β-catenin通路从而促进胃癌的发生发展。我们的研究揭示了 mRNA乙酰化修饰在幽门螺杆菌介导胃癌发生中的作用机制,为胃癌的干预和治疗提供GW-572016试剂了新的潜在的分子靶点。