YTHDC2通过抑制SOX2介导的肿瘤可塑性抑制膀胱癌

《Cell Death & Disease》：YTHDC2 suppresses bladder cancer by inhibiting SOX2-mediated tumor plasticity

本研究针对膀胱癌中肿瘤干细胞可塑性调控机制不清的问题，开展了m6A阅读蛋白YTHDC2在膀胱癌中的作用研究。发现YTHDC2通过识别m6A修饰的SOX2 mRNA并抑制其翻译，进而抑制膀胱癌干细胞自我更新和上皮-间质转化，揭示YTHDC2-SOX2轴作为膀胱癌治疗新靶点。

　　

膀胱癌是全球第十大常见恶性肿瘤，其高复发率和易转移特性给临床治疗带来巨大挑战。癌症干细胞在肿瘤发生发展中扮演着关键角色，它们通过维持自我更新能力和分化潜能驱动肿瘤进展。然而，调控膀胱癌干细胞可塑性的分子机制尚不完全清楚。

N6-甲基腺苷(m6A)作为RNA中最常见的转录后修饰，通过阅读蛋白介导多种生物学过程。YTHDC2作为新发现的m6A阅读蛋白，在生殖细胞分化和胚胎干细胞命运决定中发挥重要作用，但其在癌症干细胞调控中的作用机制仍有待阐明。

武汉大学中南医院的研究团队在《Cell Death and Disease》发表最新研究成果，揭示YTHDC2通过m6A依赖性方式调控SOX2翻译，进而抑制膀胱癌干细胞特性的新机制。该研究不仅阐明了YTHDC2的肿瘤抑制功能，还为膀胱癌治疗提供了新的潜在靶点。

研究人员运用多种关键技术方法开展研究：基于TCGA、GTEx和GEO数据库的临床数据分析；组织微阵列免疫组化验证；体外细胞功能实验（细胞增殖、迁移、侵袭和肿瘤球形成）；体内动物模型验证；多组学分析（转录组、蛋白质组、m6A甲基化测序）；分子机制研究（RNA免疫共沉淀、RNA pull-down、双荧光素酶报告基因、多核糖体分析）等。

YTHDC2在膀胱癌中下调且与不良预后相关

研究人员通过分析TNMplot数据库发现，在88.9%的肿瘤类型中YTHDC2表达显著下调。TCGA-BLCA和GEO数据集分析显示，膀胱癌组织中YTHDC2 mRNA和蛋白水平均低于正常组织，且在肌层浸润性膀胱癌、高级别、复发和晚期肿瘤中表达更低。生存分析表明，YTHDC2低表达患者总体生存率、疾病特异性生存率和无复发生存率均较差。免疫组化结果验证YTHDC2蛋白在侵袭性尿路上皮癌中表达显著降低。

YTHDC2抑制细胞增殖和EMT驱动的可塑性

基因集富集分析显示YTHDC2相关基因显著富集于WNT/β-catenin通路，该通路与肿瘤干细胞特性和EMT密切相关。功能实验表明，YTHDC2敲除促进膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭能力，而过表达则抑制这些恶性表型。Western blot显示YTHDC2敲除上调N-cadherin、下调E-cadherin，证实EMT过程被激活。动物实验进一步证明YTHDC2过表达显著抑制移植瘤生长。

YTHDC2调节膀胱癌细胞的干性

肿瘤球形成实验显示YTHDC2敲除增加肿瘤球数量和体积，而过表达则产生相反效果。极限稀释实验证实YTHDC2敲除细胞具有更强的肿瘤起始能力。免疫荧光和流式细胞术分析显示YTHDC2敲除增加KRT14、ALDH1⁺和CD133⁺癌症干细胞比例，体内实验也验证YTHDC2过表达降低CD133水平。

SOX2是YTHDC2的关键靶基因

多组学整合分析发现，YTHDC2敲除后SOX2蛋白水平上调而mRNA水平不变，且SOX2 mRNA存在m6A修饰。MeRIP-seq显示m6A峰值主要分布在CDS-3'UTR交界区，提示转录后调控机制。救援实验证实SOX2过表达可逆转YTHDC2对细胞侵袭和自我更新能力的抑制作用。

YTHDC2结合SOX2 mRNA并抑制其翻译

RNA免疫共沉淀和pull-down实验证实YTHDC2特异性结合m6A修饰的SOX2 mRNA。多核糖体分析显示YTHDC2敲除增加核糖体负载，表明翻译效率增强。双荧光素酶报告基因实验证明YTHDC2通过SOX2 mRNA上三个特定位点（chr3:181712821/833/887(+)）的m6A修饰发挥翻译抑制作用。

研究结论表明，YTHDC2作为肿瘤抑制因子通过m6A依赖性方式抑制SOX2翻译，进而限制膀胱癌干细胞池扩增和EMT可塑性。该发现不仅揭示m6A修饰在膀胱癌进展中的新机制，还为针对YTHDC2-SOX2轴的靶向治疗提供理论依据。鉴于SOX2在多种干细胞中的核心作用，恢复YTHDC2表达可能比直接抑制SOX2更具安全性优势，为膀胱癌治疗策略开发提供新思路。