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Case Study

源井生物助力肝癌研究突破 | miR-122-5p 靶向 hiPSCs 抑制 EMT，细胞疗法或迎新契机

肝癌是全球五大高危癌症之一，且是唯一发病率逐年上升的癌症类型。中国的肝癌发病率占全球负担的一半，由于其早期症状隐匿，多数患者确诊时已处于晚期，导致预后极差、生活质量显著下降，因此亟需寻找有效的治疗靶点与策略。

5月6日，天津市第三中心医院研究团队在《European Journal of Histochemistry》上发表了重要研究结果。此次研究中，源井生物为研究提供关键细胞工具，为研究的顺利开展注入技术动力。论文题为“MiR-122-5p inhibits the epithelial mesenchymal transition of liver cancer cells by inducing hiPSCs to differentiate into hepatocyte-like cells”。该研究探究了 miR-122-5p 对人诱导多能干细胞（hiPSCs）向肝细胞样细胞分化的影响及其对肝癌细胞上皮 - 间质转化（EMT）过程的作用，结果显示：在 hiPSCs 中过表达 miR-122-5p 可通过提高 AFP、ALB、ASGPR 等肝脏特异性标志物的水平，诱导 hiPSCs 分化为肝细胞样细胞，而敲低 miR-122-5p 则产生相反效果；在与 HepG2 肝癌细胞的共培养体系中，过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 能抑制 HepG2 细胞的 EMT 过程（表现为间质标志物水平升高、上皮标志物水平降低），同时抑制 HepG2 细胞的增殖、侵袭和迁移能力并诱导其凋亡；综上，miR-122-5p 可促进 hiPSCs 向肝细胞样细胞分化且能抑制肝癌细胞的 EMT 过程，以 miR-122-5p 为靶点或可成为通过细胞疗法阻止肝癌进展的新方法。

肝癌是全球五大高危癌症之一，且是唯一发病率逐年上升的癌症类型。上皮 - 间质转化（EMT）是肿瘤转移的关键过程，上皮细胞会发生结构改变，如失去极性、丧失特异性细胞间连接，同时获得间质样细胞的形态与功能特性，这一过程会显著增强癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，在肝癌进展与转移中起核心作用，成为肝癌治疗研究的重要靶点。现有肝细胞治疗存在局限：肝移植是肝癌的重要治疗手段，但死亡率较高；肝细胞移植（HCTx）作为替代疗法虽有潜力，却面临供体肝细胞短缺、移植细胞再生能力有限的问题。而人诱导多能干细胞（hiPSCs）具有高增殖能力、低免疫原性及多向分化潜能，可无限扩增并分化为任意细胞类型，还能规避胚胎干细胞的伦理与科学问题，为肝癌细胞治疗提供了新可能。

微小 RNA（miRNAs）是一类 20-23 核苷酸的非编码 RNA，通过结合靶基因 3'-UTR 调控其表达，是癌症治疗的可行靶点。已有研究表明，miR-122-5p 在肝癌中可能作为抑癌基因，如可预测肝细胞癌（HCC）预后、抑制肝内胆管癌（ICC）及鼻咽癌的增殖迁移，但它在肝癌治疗中的具体作用，尤其是在 hiPSCs 分化及影响肝癌细胞 EMT 过程中的机制尚未明确，因此本研究聚焦于 miR-122-5p 对 hiPSCs 分化及肝癌细胞 EMT 的调控作用。

研究者通过无饲养层法培养源井生物提供的 hiPSCs ，采用源井生物的 EZ stem™干细胞完全培养基进行培养。细胞可自发聚集形成边界清晰、紧密堆积的多细胞集落，健康集落能流畅融合连接，展现出优异的体外生长稳定性。更关键的是，免疫荧光染色证实，该 hiPSCs 中干细胞核心标志物 —— 转录因子 OCT4、SOX2 及核蛋白 NANOG 均呈高强度表达（如图 1B 所示）。

图一

为了评估miR-122-5p 对 hiPSCs分化的影响，研究者通过构建 miR-122-5p 过表达与敲低质粒并转染 hiPSCs 后，分别验证了细胞增殖能力和肝细胞标志物表达变化。CCK8 实验显示，miR-122-5p 上调可增强 hiPSCs 的增殖能力，而下调则显著削弱其增殖能力。流式细胞术检测发现，miR-122-5p 过表达可提高 hiPSCs 中肝细胞特异性表面受体 ASGPR 的阳性表达率，敲低则产生相反效果；免疫荧光染色显示，miR-122-5p 过表达的 hiPSCs 中，AFP、ALB、ASGPR 等肝细胞标志物高表达；通过实时荧光定量 PCR（RT-PCR）发现，miR-122-5p 上调后，ALB、HNF4α、CK18 等肝细胞特异性基因的表达水平显著升高。综上结果表明，miR-122-5p 过表达可促进 hiPSCs 向肝细胞样细胞分化。

图二

接着研究者进一步探究了miR-122-5p修饰的 hiPSCs对 HepG2 肝癌细胞恶性表型及EMT过程的影响。将 miR-122-5p 修饰的 hiPSCs 与 HepG2 细胞共培养，CCK8 实验显示，过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 可抑制 HepG2 细胞增殖，而转染 miR-122-5p 敲低质粒的 hiPSCs 则促进 HepG2 细胞增殖。Transwell 实验与划痕愈合实验表明，与过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 共培养后，HepG2 细胞的侵袭和迁移能力显著下降。流式细胞术检测显示，过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 可诱导 HepG2 细胞凋亡率升高。上述结果表明，miR-122-5p 促进 hiPSCs 向肝细胞样细胞分化，有助于改善肝癌细胞恶性进展。

图三

同样的，研究者利用RT-PCR、Western blot 实验以及免疫荧光来探究EMT 标志物基因和蛋白表达变化。RT-PCR 结果显示，与过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 共培养的 HepG2 细胞中，上皮细胞标志物 E-Cadherin 的 mRNA 水平显著升高，间质细胞标志物 N-Cadherin 的 mRNA 水平显著降低；而与 miR-122-5p 敲低的 hiPSCs 共培养的 HepG2 细胞则呈现相反趋势，即 E-Cadherin 表达下调，N-Cadherin 表达上调。Western blot 实验进一步证实了上述基因表达的变化趋势，过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 可使 HepG2 细胞中 E-Cadherin 蛋白表达增加，N-Cadherin 蛋白表达减少。免疫荧光染色显示，过表达 miR-122-5p 的 hiPSCs 可提高 HepG2 细胞中 E-Cadherin 的荧光强度，降低 N-Cadherin 的荧光强度。综上，miR-122-5p 诱导 hiPSCs 向肝细胞样细胞分化，可抑制肝癌细胞的 EMT 过程，这可能是其抑制肝癌进展的重要机制。

图四

本研究中所采用的人诱导多能干细胞（iPS细胞）及 EZ-Stem™ 干细胞培养基均由源井生物提供，助力团队成功验证了“miR-122-5p 调控 hiPSCs 分化抑制肝癌 EMT”的核心机制。源井生物现货细胞库资源丰富，涵盖 1000+ 野生型细胞、8000+ 敲除细胞及 2000+ 工具细胞（Luc、Cas9、EGFP 等），科研团队可快速获取同款细胞系或开展相关实验，加速科研进程。

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Xing Q, Xu Y, Luo Y, Li C, Wang P, Kang B, Lu C. MiR-122-5p inhibits the epithelial mesenchymal transition of liver cancer cells by inducing hiPSCs to differentiate into hepatocyte-like cells. Eur J Histochem. 2025 Apr 7;69(2):4190. doi: 10.4081/ejh.2025.4190. Epub 2025 May 6. PMID: 40336362; PMCID: PMC12086357.