盡管宮頸癌篩查和HPV疫苗已被廣泛使用，但由于宮頸癌的轉(zhuǎn)移性，仍是全球女性癌癥發(fā)病率和死亡率的第四大疾病。轉(zhuǎn)移是一個(gè)復(fù)雜變化且相互作用的過(guò)程。TGF-β是與多種癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移相關(guān)的多功能細(xì)胞因子，但其涉及宮頸癌的潛在機(jī)制尚未完全了解。

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N6-甲基腺苷（m6A）是信使RNA（mRNA）中最常見(jiàn)的修飾物。胰島素樣生長(zhǎng)因子2 mRNA結(jié)合蛋白（IGF2BPs）被認(rèn)為是m6A的閱讀器，它可以通過(guò)識(shí)別一致的GG（m6A）C序列來(lái)靶向數(shù)千個(gè)mRNA轉(zhuǎn)錄本。IGF2BPs屬于一個(gè)保守的RNA結(jié)合癌胎蛋白家族，可以影響極化、遷移、形態(tài)、代謝、增殖和分化。CDR1as是一種長(zhǎng)度為1485bp的傳統(tǒng)環(huán)狀RNA。它位于X染色體上，直接轉(zhuǎn)錄自LINC000632。然而，CDR1在宮頸癌中的作用尚未被明確。

2023年3月31日，中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院腫瘤科姚婷婷/鐘廣雷團(tuán)隊(duì)在Molecular Cancer（IF=41.444）發(fā)表文章TGF-β?signaling promotes cervical cancer metastasis via?CDR1as。作者發(fā)現(xiàn)TGF-β通路與宮頸癌的轉(zhuǎn)移有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)在TGF-β激活后，CDR1的表達(dá)明顯上調(diào)，CDR1與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和生存時(shí)間縮短呈正相關(guān)。同時(shí)，CDR1的過(guò)表達(dá)促進(jìn)了宮頸癌的體內(nèi)外轉(zhuǎn)移。作者還發(fā)現(xiàn)，CDR1as可以促進(jìn)IGF2BP1對(duì)SLUG mRNA的調(diào)控，并穩(wěn)定其不被降解，而沉默IGF2BP1則會(huì)阻礙CDR1在宮頸癌中的相關(guān)轉(zhuǎn)移。此外，有效的CDR1as可以激活促進(jìn)EMT的TGF-β信號(hào)因子。研究證實(shí)了TGF-β信號(hào)通路通過(guò)CDR1as促進(jìn)宮頸癌的轉(zhuǎn)移。

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宮頸癌細(xì)胞中誘導(dǎo)TGF-β后，CDR1的表達(dá)顯著上調(diào)

首先，作者通過(guò)TGF-β誘導(dǎo)子宮頸癌細(xì)胞的EMT，發(fā)現(xiàn)6964個(gè)環(huán)狀RNA表達(dá)上調(diào)，6596個(gè)表達(dá)下調(diào)。于是選擇變化最明顯50個(gè)環(huán)狀RNA進(jìn)行RT-PCR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)CDR1的倍數(shù)變化最大，猜測(cè)CDR1as可能參與了TGF-β通路誘導(dǎo)的宮頸癌轉(zhuǎn)移。

CDR1預(yù)示著淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和更差的總生存率

接著作者對(duì)CDR1進(jìn)行研究，F(xiàn)ISH和核-質(zhì)分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，CDR1as主要位于細(xì)胞質(zhì)，可能在轉(zhuǎn)錄后發(fā)揮作用。進(jìn)一步整理其與臨床參數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)CDR1在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中表達(dá)較高，與較短的總生存期和較差的預(yù)后相關(guān)。然而，CDR1as與腫瘤分級(jí)、分期和原發(fā)腫瘤體積之間沒(méi)有顯著的相關(guān)性。

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CDR1as可能促進(jìn)子宮頸癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移

于是，作者繼續(xù)探究CDR1as對(duì)子宮頸癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移的影響。癌細(xì)胞中CDR1過(guò)表達(dá)后，Transwell實(shí)驗(yàn)顯示，與對(duì)照組相比細(xì)胞穿透更多，宮頸癌的轉(zhuǎn)移明顯，加快創(chuàng)面愈合時(shí)間更短。侵襲性和轉(zhuǎn)移率分別增加了1.86倍和2.07倍。這些結(jié)果表明，CDR1促進(jìn)了宮頸癌的轉(zhuǎn)移。

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CDR1通過(guò)與IGF2BP1結(jié)合促進(jìn)子宮頸癌細(xì)胞的EMT

作者將CDR1as過(guò)表達(dá)后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞呈梭形形態(tài)，而轉(zhuǎn)染空載體的細(xì)胞表現(xiàn)出明顯的邊緣化；并且發(fā)現(xiàn)CDR1的增加，降低了E-cadherin的表達(dá)，而增加了間充質(zhì)標(biāo)記物 N-cadherin和波形蛋白的表達(dá)增加，其中Slug 上調(diào)最多。通過(guò)進(jìn)一步生信分析，發(fā)現(xiàn)CDR1as與20個(gè)miRNA之間存在潛在結(jié)合。其中miR-203可以調(diào)節(jié)Slug的表達(dá)。然而，CDR1作為探針進(jìn)行pull-down實(shí)驗(yàn)，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Slug通路相關(guān)的miRNA，說(shuō)明Slug可能沒(méi)有被miRNA海綿調(diào)控。

作者對(duì)一些報(bào)告進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)CDR1能夠影響蛋白質(zhì)的相互作用。因此，進(jìn)行RNA-pulldown分析后，發(fā)現(xiàn)在35kD~70kD之間存在幾個(gè)單獨(dú)的蛋白條帶。生物信息檢測(cè)到IGF2BPs與CDR1as相互作用，并在70 kD左右發(fā)現(xiàn)了印跡與IGF2bp的分子量吻合。然后進(jìn)一步做了RIP和pull-down實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)IGF2BP 1/2/3可以與CDR1as結(jié)合。當(dāng)CDR1作為探針只能檢測(cè)到IGF2BP1，說(shuō)明IGF2BP1可能是一個(gè)特異性潛在的下游靶點(diǎn)。

IGF2BP1可以識(shí)別m6A在mRNA上的修飾位點(diǎn)，防止其衰變并維持其靶向mRNA的穩(wěn)定性。作者在過(guò)表達(dá)CDR1的細(xì)胞中沉默了IGF2BP1，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CDR1的降低可誘導(dǎo)Slug表達(dá)上調(diào)。??? RIP實(shí)驗(yàn)表明，IGF2BP1優(yōu)先與Slug mRNA上的m6A修飾位點(diǎn)結(jié)合。沉默IGF2BP1也能抑制CDR1，增加轉(zhuǎn)移和侵襲能力。綜上所述，CDR1與IGF2BP1特異性結(jié)合，以穩(wěn)定和提高Slug的表達(dá)。

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TGFβ信號(hào)可能通過(guò)子宮頸癌細(xì)胞中的CDR1as和m6A激活EMT

研究表明，N6-甲基腺苷參與RNA代謝的幾乎所有步驟，這是轉(zhuǎn)錄修飾的重要組成部分。結(jié)合CDR1作為功能和機(jī)制的初步驗(yàn)證，作者分析了CDR1as上調(diào)后的不同mRNA水平和m6A水平。KEGG和GO分析表明，CDR1顯著激活了TGF-β的信號(hào)。過(guò)表達(dá)的CDR1顯著激活了p-smad2和p-smad3。當(dāng)過(guò)表達(dá)的CDR1細(xì)胞被LY2109761處理時(shí)，這些EMT表型都逆轉(zhuǎn)到載體水平，這表明CDR1通過(guò)激活TGF-β信號(hào)促進(jìn)EMT。過(guò)表達(dá)的CDR1細(xì)胞的細(xì)胞穿透的數(shù)量明顯增加。這些結(jié)果表明，CDR1激活TGF-β信號(hào)通路和EMT促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

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CDR1可促進(jìn)體內(nèi)子宮頸癌細(xì)胞的進(jìn)展

作者接著在體內(nèi)進(jìn)行探索，研究發(fā)現(xiàn)原發(fā)腫瘤生長(zhǎng)與對(duì)照組、CDR1組的生長(zhǎng)存在差異。在裸鼠前鰭皮下注射時(shí)，腫瘤體積較對(duì)照組增加。當(dāng)CDR1過(guò)表達(dá)時(shí)，腫瘤的團(tuán)塊更大，體重減少。小鼠足墊注射時(shí)，CDR1組出現(xiàn)腹股溝淋巴結(jié)明顯腫脹。因此，CDR1可促進(jìn)子宮頸癌細(xì)胞在體內(nèi)的進(jìn)展。

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小結(jié)

大多數(shù)子宮頸癌的死亡可歸因于轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移的機(jī)制尚未被完全滲透。作者對(duì)宮頸癌轉(zhuǎn)移的相關(guān)機(jī)制進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)TGF-β的激活能促進(jìn)CDR1的表達(dá)上調(diào)；CDR1as可以促進(jìn)IGF2BP1對(duì)SLUG mRNA的調(diào)控，并穩(wěn)定其不被降解；而沉默IGF2BP1會(huì)阻礙CDR1在宮頸癌中的相關(guān)轉(zhuǎn)移。此外，也發(fā)現(xiàn)CDR1與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和生存時(shí)間縮短呈正相關(guān)，CDR1的過(guò)表達(dá)促進(jìn)了宮頸癌的體內(nèi)外轉(zhuǎn)移。綜上所述，CDR1as通過(guò)與IGF2BP1/SLUG mRNA作用激活TGF-β信號(hào)傳導(dǎo)和EMT，促進(jìn)宮頸癌轉(zhuǎn)移，這也預(yù)示了治療宮頸癌的潛在治療靶標(biāo)。

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原文鏈接：https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-023-01743-9