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在肾癌研究中，为探究非编码 RNA 衍生微蛋白作用机制，研究人员聚焦 lncRNA 编码的微蛋白 TPM3P9。结果发现 TPM3P9 在透明细胞肾细胞癌（ccRCC）中促癌，通过调节 RNA 剪接影响肿瘤进展。该研究为肾癌诊疗提供新方向。
在生命的微观世界里，基因的奥秘一直是科学家们探索的焦点。人类基因组中，仅有约 2% 的部分能够编码蛋白质，其余大量曾被认为是 “垃圾” 的转录本，即非编码 RNA，如长链非编码 RNA（lncRNA）、前体微小 RNA（pri-miRNA）和环状 RNA（circRNA）等，长期以来未得到足够重视。但随着研究的深入，人们惊喜地发现，这些非编码 RNA 中隐藏着许多小开放阅读框（sORFs），它们能够翻译出具有重要功能的微蛋白或小肽，尤其是在人类癌症的发生发展过程中扮演着关键角色。然而，目前对于这些微蛋白在肿瘤进程中的作用机制，特别是在肾细胞癌（RCC）中的研究还十分有限。为了揭开这层面纱，探索肾癌发生发展的潜在机制，暨南大学等机构的研究人员开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》杂志上，为肾癌的诊疗提供了新的思路和方向。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过核糖体新生链复合物测序（RNC-seq）技术确定与核糖体结合且具有翻译活性的 lncRNA；其次，借助蛋白质组学技术，对来自多个数据库（如 CPTAC、CCLE 和 SYSUCC 等）的样本进行分析，筛选候选的 lncRNA 编码蛋白（LEPs）；再者，运用 RNA 测序、免疫沉淀、RNA pulldown 等技术深入探究蛋白间的相互作用及对 RNA 剪接的调控机制；最后，构建小鼠异种移植模型，在体内验证相关蛋白对肿瘤生长的影响。
研究结果
- 隐藏在 lncRNAs 中的微蛋白的隐秘翻译：研究人员利用 RNC-seq 技术发现，在 9 种癌细胞系中有 3300 种 lncRNAs 与具有活性翻译延伸的核糖体结合。通过对 CPTAC、CCLE 和 SYSUCC 数据库的蛋白质组学数据分析，鉴定出 777 种 LEPs，这些 LEPs 在不同癌症类型中的表达存在差异，且在肾癌样本中出现的频率较高，提示其可能与肾癌进展密切相关。
- 新蛋白 TPM3P9 在 ccRCC 中上调且与不良预后相关：研究人员深入筛选与 ccRCC 进展相关的微蛋白时，发现 TPM3P9 在 ccRCC 细胞系和临床样本中显著上调。通过多种实验方法，如质谱分析、Western blot、免疫荧光染色等，证实了 TPM3P9 蛋白的存在及其细胞定位。临床数据分析显示，高表达 TPM3P9 的 ccRCC 患者总体生存期（OS）和无复发生存期（RFS）较短，表明 TPM3P9 与 ccRCC 的不良预后相关。
- TPM3P9 在 ccRCC 中发挥致癌活性：体外实验中，过表达 TPM3P9 蛋白可促进 ccRCC 细胞增殖，而敲低 TPM3P9 则抑制细胞增殖、诱导 G1 期阻滞，且对细胞凋亡影响较小。体内实验也证实，敲除 TPM3P9 可显著抑制肿瘤生长，表明 TPM3P9 在 ccRCC 的发生发展中发挥着重要的致癌作用。
- TPM3P9 调节致癌 RNA TCF7L2 的剪接：基因集富集分析（GSEA）和共表达网络分析表明，TPM3P9 参与剪接体信号通路。RNA 测序分析发现，TPM3P9 过表达会导致 TCF7L2 的外显子跳跃事件发生改变，使含有外显子 13 的长剪接变体 TCF7L2-L 表达增加。进一步研究证实，TPM3P9 通过调节 TCF7L2 的剪接来促进 ccRCC 细胞增殖和肿瘤生长。
- TPM3P9 通过与剪接因子 RBM4 的 RRM1 结构域相互作用抑制 TCF7L2 外显子跳跃：研究人员通过 RNA pulldown 结合高分辨率质谱、免疫沉淀 - 质谱等技术，筛选出与 TPM3P9 和 TCF7L2 前体 mRNA 相互作用的蛋白，最终确定 RBM4 为关键蛋白。实验表明，TPM3P9 与 RBM4 的 RRM1 结构域结合，抑制 RBM4 与 TCF7L2 前体 mRNA 的结合，从而影响 TCF7L2 的剪接，促进肿瘤进展。
- TCF7L2-L 转录上调 RELB 以激活 NF-κB 信号通路：转录组分析显示，TCF7L2-L 可激活 NF-κB 信号通路。进一步研究发现，TCF7L2-L 与 SAM68 相互作用，通过结合 RELB 启动子上的特定序列，转录上调 RELB 的表达，进而激活 NF-κB 信号通路，促进 ccRCC 细胞增殖。临床样本分析也证实，TPM3P9、TCF7L2-L、RELB 和 SAM68 的表达之间存在显著相关性。
研究结论与讨论
本研究系统地揭示了 lncRNA 编码的微蛋白 TPM3P9 在 ccRCC 发生发展中的重要作用。TPM3P9 通过与 RNA 结合蛋白 RBM4 相互作用，抑制 TCF7L2 的外显子跳跃，增加 TCF7L2-L 变体的表达。TCF7L2-L 与 SAM68 合作，转录上调 RELB，激活 NF-κB 信号通路，最终促进 ccRCC 细胞增殖。这一发现为理解肾癌的分子机制提供了新的视角，也为肾癌的诊断、预后评估和治疗提供了潜在的生物标志物和治疗靶点。
然而，研究也存在一些局限性。例如，虽然发现 RBM4 与 TCF7L2 前体 mRNA 结合，但 RBM4 调节 TCF7L2 可变剪接的精确机制尚不清楚，且 RBM4、TPM3P9 和 TCF7L2 前体 mRNA 在细胞内的共定位情况以及它们是否形成复合物等问题，还需要进一步深入研究。此外，目前验证新蛋白存在的抗体检测方法存在一定缺陷，未来可采用如平行反应监测（PRM）质谱等更先进的技术，以更准确地检测微蛋白的表达。
尽管如此，该研究成果依然具有重要意义。它不仅丰富了人们对非编码 RNA 编码微蛋白功能的认识，也为肾癌的精准治疗开辟了新的道路，有望推动肾癌治疗领域取得新的突破，为广大肾癌患者带来新的希望。
