肾细胞癌(RCC)是男性和女性中最常见的肿瘤之一,分别占恶性肿瘤的 5% 和 3%(1)。大约 75% 的 RCC 患者患有局限性疾病。RCC 对化疗和放疗具有很强的抵抗力,手术仍然是目前治疗局限性 RCC 的标准方法(2,3)。然而,大约 30–50% 的中高危 RCC 患者在手术切除原发肿瘤后会发展为转移性 RCC(4)。在诊断时,大约 30% 的病例已处于局部晚期或发生转移。近年来,分子靶向治疗提高了转移性 RCC 患者的总体生存率(5)。然而,由于对靶向药物的抵抗力,长期预后仍然很差。辅助治疗的确定是 RCC 尚未满足的需求。因此,彻底揭示癌症的分子机制对于开发有效的 RCC 疗法至关重要。
N6-甲基腺苷 (m 6 A) 是高等真核生物中最常见的 RNA 修饰。ALKBH5 是一种影响 RNA 输出和代谢的 RNA 去甲基化酶,其异常表达与肿瘤的产生有关。在本研究中,我们发现 ALKBH5 在从多发性骨髓瘤 (MM) 患者中分离的原代 CD138 + 浆细胞和 MM 细胞系中均高表达。ALKBH5 下调可抑制骨髓瘤细胞增殖、新生血管形成、侵袭和迁移能力,并在体内和体外促进细胞凋亡。MeRIP-seq 确定 SAV1 基因是 ALKBH5 的主要靶基因。在 MM 细胞中抑制 ALKBH5 会增加 SAV1 m 6 A 水平,降低 SAV1 mRNA 的稳定性和表达,抑制干细胞相关的 HIPPO 通路信号传导并最终激活下游效应物 YAP,发挥抗骨髓瘤作用。此外,在 ALKBH5 缺乏的细胞中,MM 干细胞表型受到抑制,多能性因子 NANOG、SOX2 和 OCT4 的表达也下降。总之,我们的结果表明 ALKBH5 在 MM 中充当致癌基因,可能成为有吸引力的潜在生物标志物和治疗靶点。
原理:胶质母细胞瘤(GBM)是最具侵略性的原发性脑癌类型,并包含有助于肿瘤生长和治疗性抗性的自我更新GBM干细胞(GSC)。然而,对GSC治疗耐药性的分子决定因素知之甚少。方法:我们对患者衍生的GSC中的去泛素化酶(DUB)进行了全基因组分析,并使用基因特异性shRNA来识别有助于GSC存活和放射线抗性的重要DUB基因。随后,我们采用质谱和免疫沉淀来显示USP14和AlkBH5之间的相互作用,并确定了上游激酶MST4,这对于碱性化和稳定碱的稳定至关重要。此外,我们进行了集成的转录组和M 6 A-SEQ分析,以发现影响GSC辐射势的ALKBH5的关键下游途径。结果:我们的研究证明了去泛素酶USP14在维持GSC的干性,致癌潜力和放射线的重要作用。USP14通过防止其K48连接的泛素化和通过HECW2降解M 6 A脱甲基碱ALKBH5。通过MST4在丝氨酸64和69处的AlkBH5磷酸化增加了其与USP14的相互作用,从而促进了AlkBH5的去泛素化。此外,ALKBH5以取决于YTHDF2的方式直接与USP14转录本相互作用,建立了一个正反馈环,该反馈环维持GSC中两种蛋白质的过表达。暴露于电离辐射(IR)后,在GSC中进一步刺激了此信号级联。MST4-USP14-AlkBH5信号通路对于增强干细胞样性状,促进DNA双链断裂的同源重组修复以及促进GSC中的放射性和肿瘤性。用小分子IU1抑制USP14会破坏ALKBH5去偶联性,并提高IR疗法对GSC衍生的脑肿瘤异种移植物的有效性。结论:我们的结果将MST4-USP14-AlkBH5信号通路确定为治疗GBM的有前途的治疗靶标。
并去除mRNA甲基化[9]。作者促进了M 6 A甲基化,并包括M 6 A甲基甲基甲基甲基化,Mettl3,Mettl5,Mettl14和其他亚基。橡皮擦是脱甲基酶,包括烷基化修复同源蛋白5(ALKBH5)和FTO。读者重新获得M 6 a-甲基化转录本,包括YTHDF1,YTHDF2和YTHDF3。这些调节蛋白通常在人类癌症中失调,并通过调节下游靶标和信号来促进或抑制癌症发展时发挥重要的功能[10]。Accu Multing研究工作已经证实,M 6修改可以通过CIRCRNA调节癌症的发展。例如,M 6 A介导的电路MDK的过表达促进了肝素癌癌的细胞增殖和侵袭[11]。ALKBH5介导的m 6循环CCDC134的修饰通过增强HIF1A转录加速了宫颈中的转移[12]。尽管如此,M 6的功能A的EC修饰及其对CIRCRNA的潜在调节机制尚不清楚。
N6-甲基腺苷(m6A)是高等生物中最常见的修饰,研究表明m6A修饰广泛存在于哺乳动物、植物、真菌等生物体中(1),m6A修饰主要发生在DRACH序列的腺嘌呤上(2,3),高通量测序发现m6A主要分布在终止密码子、mRNA外显子、3'UTR及蛋白质编码区(4)。RNA的生物学功能依赖于多种修饰,其中甲基化占有很大比例(5,6)。m6A修饰在基因表达调控中起着基础性作用(7),同时m6A修饰还参与RNA的翻译、降解、剪接、去核和折叠等过程(5,8,9)。m6A的调控主要依赖于m6A的酶系统,包括“Writer”、“Eraser”、“Reader”。 “Writer”是一种甲基转移酶,主要包括METTL3、METTL14和WTAP,这些甲基转移酶将甲基从甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAM)转移到RNA腺嘌呤的第六个N原子上。“Eraser”是一种去甲基化酶,主要包括脂肪质量与肥胖相关蛋白(FTO)和ALKBH5。FTO是第一个在m6A修饰中发现的去甲基化酶(9,10)。研究发现,用siRNA敲除FTO,mRNA中M6A含量增加,而过表达FTO则可降低细胞内m6A水平(11)。但也有学者认为FTO对m6A无明显影响,尤其是对核小RNA。相对于FTO作为去甲基化酶发挥作用的观点,有学者认为FTO和ALKBH5的调控位点为了逆转甲基化,倾向于维持非甲基化状态的稳定性(12)。在FTO被抑制或去除的情况下,异常的m6Am会干扰输出机制,可能导致mRNA的异常预剪接(13)。结合以上观点,FTO与m6A酶系统中其他蛋白的作用需要更加平衡和充分的研究。甲基化修饰要实现其生物学功能,需要与相应的识别蛋白结合,也就是“Reader”,包括YT521-B同源结构域家族(YTHDF)蛋白(14)。目前的研究更多集中在YTHDF1/2/3上,虽然这三者被认为具有不同的作用,但由于其序列的相似性和结合靶标的趋同,它们很可能具有叠加或协同作用(15)。根据目前的结果,Reader 包括 YTHDF 和 IGF2BP3 等蛋白质,
前列腺癌 (PCa) 是男性中第二常见的癌症。虽然根治性前列腺切除术和放射疗法通常可以成功治疗局部疾病,但治疗后复发很常见。由于雄激素受体 (AR) 和雄激素在前列腺癌变和进展中起着至关重要的作用,因此雄激素剥夺疗法 (ADT) 通常用于剥夺 PCa 细胞的雄激素促增殖作用。ADT 通过阻断雄激素生物合成(例如阿比特龙)或阻断 AR 功能(例如比卡鲁胺、恩杂鲁胺、阿帕鲁胺、达洛他胺)起作用。ADT 通常在最初抑制 PCa 生长和进展方面有效,但 ADT 后出现去势抵抗性 PCa 和进展为神经内分泌样 PCa 是主要的临床挑战。因此,迫切需要找到调节雄激素信号的新方法,以阻止 PCa 进展,同时防止或延迟治疗抵抗。雄激素和表观转录组信号传导的机制融合为治疗 PCa 提供了一种潜在的新方法。表观转录组涉及 mRNA 的共价修饰,特别是在本综述中提到的 N(6)-甲基腺苷 (m 6 A) 修饰。m 6 A 参与调节 mRNA 剪接、稳定性和翻译,最近已被证明在 PCa 和雄激素信号传导中发挥作用。m 6 A 修饰受含 METTL3 的甲基转移酶复合物以及 FTO 和 ALKBH5 RNA 去甲基化酶的动态调节。鉴于需要新的方法来治疗 PCa,人们对针对调节 AR 表达和雄激素信号传导的 m 6 A 的新疗法产生了浓厚的兴趣。本综述严格总结了此类表观转录组疗法对 PCa 患者的潜在益处。
