肝細(xì)胞癌（HCC）是中國最常見的惡性腫瘤之一。N6-甲基腺苷（m6A）在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中起重要作用。METTL3和IGF2BP2是m6A信號通路中的關(guān)鍵基因，最近被證明在癌癥發(fā)展和進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。然而，在HCC中，m6A修飾的功能以及m6A甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶和m6A結(jié)合蛋白之間的潛在聯(lián)系仍然不清楚。
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為了解決這個問題，廣西右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院韋花媚課題組發(fā)表了題為IGF2BP2 Promotes Liver Cancer Growth Through an m6A-FEN1-Dependent Mechanism的研究論文，該研究首次證明了IGF2BP2（胰島素樣生長因子-2 mRNA結(jié)合蛋白2）在促進(jìn)HCC進(jìn)展中的功能，并確定FEN1是IGF2BP2的下游靶標(biāo)。揭示了METTL3-IGF2BP2-FEN1軸可能是肝癌的一個潛在治療靶標(biāo)。
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下面就來看一下本文的主要研究結(jié)果吧！
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? ?METTL3和IGF2BP2表達(dá)升高與HCC患者預(yù)后不良相關(guān)
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為了闡明m6A修飾在肝癌中的功能作用，研究人員檢測了TCGA-LIHC數(shù)據(jù)庫中20個參與m6A RNA修飾的基因的表達(dá)。發(fā)現(xiàn)METTL3和IGF2BP2在腫瘤組織中的表達(dá)顯著高于癌旁正常組織，并且METTL3和IGF2BP2 mRNA水平升高的HCC患者總生存期(OS)較差。IHC與western blot實驗也證實了IGF2BP2在HCC組織中高表達(dá)。隨后，研究人員通過m6A RNA甲基化實驗發(fā)現(xiàn)HCC組織中的m6A RNA水平顯著高于配對鄰近組織。以上結(jié)果表明：m6A修飾和IGF2BP2表達(dá)在HCC中增加，IGF2BP2可能是HCC患者的獨立預(yù)后因素。
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? ?DNA拷貝數(shù)畸變促進(jìn)HCC中IGF2BP2過表達(dá)
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由于拷貝數(shù)擴增(CNA)與基因表達(dá)密切相關(guān)。為了檢測DNA CNA是否參與了IGF2BP2的過表達(dá)，研究人員從TCGA中提取了IGF2BP2的CNA和表達(dá)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)HCC組織中IGF2BP2拷貝數(shù)顯著高于正常組織，并且IGF2BP2的表達(dá)與CNA顯著相關(guān)。進(jìn)一步的實驗證實了腫瘤組織中IGF2BP2拷貝數(shù)高于鄰近正常組織，CAN也與IGF2BP2 mRNA表達(dá)相關(guān)。證明了CNA是導(dǎo)致IGF2BP2在HCC中過表達(dá)的機制之一。
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? ?IGF2BP2在體內(nèi)外促進(jìn)HCC細(xì)胞致瘤性
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體外實驗顯示敲低IGF2BP2導(dǎo)致HCC細(xì)胞增殖受阻，并降低了其生長能力。在體內(nèi)實驗中，發(fā)現(xiàn)敲低IGF2BP2可降低裸鼠的腫瘤生長，在IGF2BP2敲低小鼠的腫瘤組織中無法檢測到IGF2BP2的表達(dá)，且KI-67水平較低。表明IGF2BP2的表達(dá)促進(jìn)了肝癌細(xì)胞在體內(nèi)外的增殖。
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? ?FEN1受METTL3介導(dǎo)的m6A修飾的調(diào)節(jié)，并通過m6A依賴性方式被IGF2BP2識別
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為了定位IGF2BP2促進(jìn)HCC進(jìn)展的靶標(biāo)轉(zhuǎn)錄本，研究人員分別對METTL3穩(wěn)定敲低的HepG2細(xì)胞進(jìn)行MeRIP-Seq，對IGF2BP2敲低的HepG2細(xì)胞進(jìn)行RNA-Seq，并分析了GEO數(shù)據(jù)庫中HepG2細(xì)胞的RIP-seq數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)E2F1和FEN1在三個測序數(shù)據(jù)中重疊，進(jìn)一步的實驗驗證了只有FEN1在所有檢測的HCC細(xì)胞系中受到IGF2BP2的一致調(diào)控，western blot檢測證實了FEN1蛋白水平受到IGF2BP2的正向調(diào)控。接下來，RIP-qPCR檢測發(fā)現(xiàn)IGF2BP2與FEN1的強結(jié)合。并且在TCGA-LIHC數(shù)據(jù)庫中，IGF2BP2的表達(dá)與FEN1的表達(dá)顯著相關(guān)。表明METTL3介導(dǎo)的m6A修飾通過IGF2BP2依賴的FEN1 mRNA穩(wěn)定性維持FEN1的表達(dá)。
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? ?FEN1在HCC的卵巢癌細(xì)胞中發(fā)揮致癌作用
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接下來，研究人員通過敲低FEN1以闡明其在HCC中的作用。發(fā)現(xiàn)FEN1的下調(diào)顯著抑制了HCC細(xì)胞生長和集落形成能力。接下來，研究人員探討了FEN1的臨床意義。發(fā)現(xiàn)與正常組織相比，F(xiàn)EN1在腫瘤組織中顯著上調(diào)，并且FEN1 mRNA水平升高的HCC患者的總生存期(OS)更差。
總之，本研究確定了CAN是促進(jìn)IGF2BP2在HCC中高表達(dá)的主要機制。此外，“writer” METTL3、“reader” IGF2BP2和“target” FEN1的全景網(wǎng)絡(luò)強調(diào)了一種新型的m6A依賴性基因調(diào)控生物學(xué)過程。研究表明，靶向METTL3-IGF2BP2-FEN1可能是一種針對HCC腫瘤靶向治療的新型有效策略。
原文鏈接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fonc.2020.578816/full
