DNA损伤诱导p53依赖性lncRNA TCERG1L-AS1激活调控细胞增殖的机制研究

本研究针对p53调控长链非编码RNA（lncRNA）在应激响应中的作用尚未系统阐明的问题，通过整合ChIP-seq与转录组数据，发现并验证了TCERG1L-AS1作为新型p53依赖性lncRNA，其在基因毒性和氧化应激下特异性诱导表达，并通过介导G1期阻滞抑制细胞增殖与迁移。该研究揭示了TCERG1L-AS1在肿瘤抑制中的新机制，为靶向p53-lncRNA通路提供了理论依据。

　　

在细胞应对DNA损伤的过程中，肿瘤抑制蛋白p53扮演着核心调控者的角色，它通过激活下游靶基因的表达来协调细胞周期阻滞、DNA修复或程序性死亡。然而，除了蛋白质编码基因外，长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）近年来被发现在应激响应中具有重要功能，尤其是那些受p53直接调控的lncRNA分子。尽管已有研究报道部分p53响应性lncRNA，但其全谱尚未系统揭示，它们在DNA损伤响应中的具体功能和机制仍存在大量未知。此外，不同lncRNA在不同细胞背景和应激条件下可能发挥截然相反的作用，这为理解其生物学意义带来了挑战。

为了解决上述问题，研究人员在《Biochimie》上发表了一项研究，通过整合公共p53 ChIP-seq（染色质免疫沉淀测序）数据和转录组谱，系统性筛选出受p53调控的lncRNA候选分子，并对其中的TCERG1L-AS1进行了深入的功能与机制研究。

在研究过程中，作者主要采用了生物信息学筛选、分子生物学实验（包括qRT-PCR、免疫印迹、荧光素酶报告基因实验）、细胞功能实验（如MTT增殖检测、流式细胞术细胞周期分析、伤口愈合和Transwell迁移实验）以及基因操作技术（如shRNA/siRNA敲降和过表达）。所使用的临床样本数据来自GEO数据库中的骨肉瘤患者转录组（GSE225588）。

3.1. 整合ChIP-seq与转录组分析筛选潜在的p53调控lncRNA

通过分析Nguyen等人整理的p53结合位点数据以及nutlin-3a处理后的转录组数据（GSE137366），研究人员筛选出59个同时具有p53结合且转录应答的lncRNA。进一步启动子 motif 分析发现13个lncRNA含有典型p53结合序列，其中5个被选作后续研究对象，TCERG1L-AS1因其在多种应激条件下表现出的显著诱导表达而被重点关注。

3.2. TCERG1L-AS1：一种DNA损伤诱导的p53依赖性lncRNA

实验表明，在U2OS和HCT116细胞中，TCERG1L-AS1的表达在阿霉素、博来霉素等基因毒性药物以及H₂O₂氧化应激处理后显著上调，且该诱导完全依赖于p53的存在——在p53敲除细胞中其表达无法被激活。此外，通过nutlin-3a处理直接激活p53也可诱导TCERG1L-AS1表达，说明其转录调控不依赖于DNA损伤本身，而是p53直接介导的结果。多种生物信息学工具一致支持TCERG1L-AS1不具备蛋白编码潜力。

3.3. DNA损伤后TCERG1L-AS1的诱导依赖于p53介导的启动子激活

通过构建TCERG1L-AS1启动子驱动的荧光素酶报告系统，研究人员证实其在阿霉素、博来霉素、5-FU、甲氨蝶呤等多种DNA损伤剂以及nutlin-3a处理后活性显著增强。在p53敲降或p53缺失细胞中，该启动子活性无法被诱导，进一步确认其转录调控严格依赖p53。

3.4. TCERG1L-AS1不参与p53反馈调控

染色体定位显示TCERG1L-AS1位于10q26.3，其旁邻基因包括MGMT、EBF3等，但过表达或敲降TCERG1L-AS1并未影响这些基因的表达，提示其可能以反式作用机制发挥功能。此外，TCERG1L-AS1的表达变化不影响p53 mRNA或蛋白水平，也不影响自身启动子活性，表明其不参与p53或自身表达的反馈循环。

3.5. TCERG1L-AS1过表达改变细胞周期并抑制增殖与迁移

功能实验显示，TCERG1L-AS1过表达导致U2OS细胞G1期阻滞，显著抑制细胞增殖（MTT实验）以及迁移能力（伤口愈合与Transwell实验）。这些结果支持其在抑制肿瘤进展中的潜在作用。

3.6. 细胞系与肿瘤分析揭示TCERG1L-AS1表达模式

在不同骨肉瘤细胞系中，TCERG1L-AS1基础表达及诱导能力与p53状态相关：在p53信号完整的U2OS中高表达且可诱导，而在p53活化缺陷的KPD和HAL中则反应较弱。临床样本分析显示，化疗后骨肉瘤组织中TCERG1L-AS1表达高于癌旁正常组织，提示其可能与治疗响应相关。

4. 讨论与结论

该研究首次将TCERG1L-AS1界定为一个由p53转录激活的新型lncRNA，其在基因毒性应激下特异性诱导表达，并通过促使G1期阻滞和抑制增殖与迁移发挥肿瘤抑制功能。其启动子区域含有p53结合 motif，且调控严格依赖p53，但不参与反馈调节机制。这些发现不仅扩展了p53转录调控网络的内容，也为进一步探索lncRNA在DNA损伤响应与肿瘤抑制中的作用提供了新的分子靶点和机制视角。未来研究可着眼于解析TCERG1L-AS1的具体作用机制及其在癌症治疗中的潜在应用价值。