hnRNPL相分离激活PIK3CB转录并促进卵巢癌糖酵解的机制研究

为解决卵巢癌进展机制不明的问题，重庆医科大学团队揭示了RNA结合蛋白hnRNPL通过相分离（LLPS）激活PIK3CB转录并驱动糖酵解的关键作用。研究发现hnRNPL与PIK3CB启动子区非编码RNA（paPIK3CB）互作形成转录凝聚体，通过PI3K/AKT通路促进肿瘤发生。该研究为卵巢癌靶向治疗提供了新策略，发表于《Nature Communications》。

　　

卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中死亡率最高的疾病，其发病机制尚未完全阐明。尽管RNA结合蛋白（RBPs）在转录后调控中的作用已被广泛研究，但其通过相分离（liquid-liquid phase separation, LLPS）参与转录调控的机制在肿瘤中仍知之甚少。尤其值得注意的是，PI3K/AKT信号通路在肿瘤代谢重编程中至关重要，但上游调控机制存在空白。

重庆医科大学附属第三医院的研究团队发现，异质核核糖核蛋白L（hnRNPL）在卵巢癌中通过相分离形成转录凝聚体，激活PI3K催化亚基PIK3CB的转录，进而驱动糖酵解和肿瘤进展。这一发现不仅揭示了hnRNPL-PIK3CB-AKT轴的全新调控机制，还为卵巢癌治疗提供了潜在靶点，相关成果发表于《Nature Communications》。

研究团队综合运用了CRISPR-Cas9基因编辑（构建内源性hnRNPL-Clover标记细胞）、免疫共沉淀测序（ChIP-seq和eCLIP）、RNA测序（RNA-seq）、荧光漂白恢复（FRAP）技术（验证相分离动态特性）、患者来源类器官（PDOs）模型（模拟临床肿瘤微环境）以及 Seahorse 能量代谢分析（检测糖酵解活性）等关键技术。

hnRNPL位于染色质并发生相分离
通过核质分离和免疫荧光染色，研究发现hnRNPL在卵巢癌细胞中形成染色质相关凝聚体，而在正常卵巢上皮细胞中呈弥散分布。体外实验显示重组hnRNPL蛋白在低盐条件下可形成动态融合的液滴，FRAP证实其具有快速恢复特性。温度、pH和O-GlcNAc修饰可调控hnRNPL相分离，而热休克和砷酸盐处理无显著影响。

hnRNPL相分离依赖IDR2域
序列分析发现hnRNPL含两个内在无序区（IDR）：富含甘氨酸的IDR1和富含脯氨酸的IDR2。通过构建缺失突变体，证实仅IDR2的脯氨酸缺失（IDR2delP）会完全破坏相分离能力，而将IDR2替换为FUS蛋白的IDR（IDR2FUS）可保留相分离特性。光诱导CRY2系统进一步验证了IDR2在活细胞中驱动凝聚体形成的必要性。

hnRNPL相分离促进卵巢癌进展
功能实验表明，过表达野生型hnRNPL或IDR1delG可显著增强卵巢癌细胞增殖、迁移和侵袭，而IDR2delP则丧失促癌能力。小鼠移植瘤模型和患者来源类器官实验一致证实，hnRNPL相分离缺陷会抑制肿瘤生长。此外，hnRNPL缺失可增加癌细胞对顺铂的敏感性。

hnRNPL激活PI3K-AKT通路相关基因转录
ChIP-seq揭示hnRNPL结合6287个染色质位点，其中5937个位于基因启动子区。整合RNA-seq发现hnRNPL敲降导致321个靶基因（包括16个PI3K-AKT通路基因）下调。ChIP-qPCR验证hnRNPL与PIK3CB启动子直接结合，并通过招募RNA聚合酶II（Pol II）增强转录。

hnRNPL相分离通过paPIK3CB RNA增强
研究发现PIK3CB启动子转录产生约1 kb的非编码RNA（paPIK3CB），其通过RRM1-1结构域与hnRNPL互作。eCLIP定位出paPIK3CB上两个关键结合区域（351-523和800-1000 nt）。ASO敲降paPIK3CB会减少hnRNPL凝聚体形成，并抑制PIK3CB表达，表明RNA依赖性相分离机制。

临床意义与治疗潜力
组织学分析显示hnRNPL与PIK3CB在卵巢癌中协同高表达，且与患者不良预后显著相关。使用PI3K抑制剂TGX221或PI-103可逆转hnRNPL过表达引起的糖酵解增强和恶性表型，证实hnRNPL-PIK3CB-AKT轴的治疗价值。

该研究首次阐明了hnRNPL通过相分离调控转录的分子机制，突破了传统认知中RBPs仅参与转录后调控的局限。发现的paRNA-RBP-染色质三元互作模式为肿瘤表观遗传调控提供了新视角。针对hnRNPL相分离的小分子抑制剂或与现有PI3K/AKT通路靶向药物联用，可能成为卵巢癌精准治疗的新方向。