m6A修饰通过上调miR-3690调控核质信号通路促进头颈鳞癌进展的机制研究

《Cellular and Molecular Life Sciences》：m6A-mediated upregulation of miR-3690 drives HNSCC progression by regulating nuclear-cytoplasmic signaling pathway

本研究针对头颈鳞癌（HNSCC）中miRNA的调控机制展开深入探索。研究人员发现m6A甲基化修饰介导的miR-3690过表达通过激活CKS2转录和抑制NKD1表达，双重调控Wnt/β-catenin信号通路，从而促进HNSCC的增殖、迁移和侵袭。该研究不仅揭示了miR-3690作为HNSCC预后标志物的潜力，更为开发新的治疗策略提供了理论依据。

　　

头颈鳞状细胞癌（HNSCC）是全球第六大常见恶性肿瘤，每年新增病例约65万，死亡病例达35万。尽管手术、化疗和放疗等治疗手段不断进步，患者5年生存率仍徘徊在66%左右。肿瘤复发和远处转移成为治疗失败的主要原因，因此探索新的诊断标志物和治疗靶点迫在眉睫。

微RNA（miRNA）作为一类长度约21-25个核苷酸的非编码RNA，在肿瘤发生发展中扮演着重要角色。然而，miR-3690在HNSCC中的生物学功能和具体机制尚不明确。发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》的这项研究，首次系统阐述了m6A甲基化修饰通过上调miR-3690表达，进而调控核质信号通路促进HNSCC进展的分子机制。

研究人员主要运用了临床样本分析、细胞功能实验、动物模型、荧光原位杂交（FISH）、甲基化RNA免疫沉淀（MeRIP）、RNA免疫共沉淀（RIP）、双荧光素酶报告基因检测、染色质免疫沉淀（ChIP）和质谱分析等技术方法。研究队列包含79例HNSCC患者组织样本，来源自复旦大学附属眼耳鼻喉科医院头颈外科。

MiR-3690表达增加与HNSCC不良预后相关

通过RNA测序和qRT-PCR检测发现，miR-3690在HNSCC组织中显著高表达。组织芯片分析显示miR-3690定位于细胞质和细胞核，其高表达与患者较短生存期、较高复发率、淋巴结转移和晚期TNM分期显著相关。

MiR-3690促进HNSCC体内外进展

功能实验表明，过表达miR-3690显著增强HNSCC细胞增殖、迁移和侵袭能力，而上调上皮标志物E-钙黏蛋白（E-cadherin），下调间质标志物波形蛋白（Vimentin）和Snail，诱导上皮间质转化（EMT）。裸鼠移植瘤实验进一步证实miR-3690 knockdown可抑制肿瘤生长。

miR-3690通过靶向启动子激活CKS2表达

核质分离实验证实miR-3690在细胞核和细胞质均有分布。miRNA pulldown DNA测序发现miR-3690可直接结合CKS2启动子区域，双荧光素酶报告基因实验显示miR-3690浓度依赖性增强CKS2转录活性。临床样本分析显示miR-3690与CKS2表达呈正相关。

BPTF参与CKS2启动子调控

RNA pulldown联合质谱分析鉴定出BPTF（溴结构域PHD指转录因子）作为miR-3690的结合蛋白。ChIP实验证实BPTF富集于CKS2启动子区，且miR-3690过表达可增加BPTF和H3K4me3（组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化）在CKS2启动子的占据。功能回复实验表明BPTF knockdown可逆转miR-3690介导的CKS2上调和细胞增殖促进效应。

miR-3690通过抑制NKD1激活Wnt/β-catenin信号通路

生物信息学分析提示Wnt信号通路是miR-3690潜在调控靶点。双荧光素酶报告基因实验验证miR-3690可直接结合NKD1的3'-非翻译区（3'-UTR）抑制其表达。机制研究表明miR-3690通过下调NKD1促进β-连环蛋白（β-catenin）核转位，激活Wnt/β-catenin信号通路下游基因MYC、MMP7和Axin2表达。

m6A甲基化调控pri-miR-3690加工成熟

MeRIP实验证实pri-miR-3690存在m6A修饰。RIP实验显示METTL3和METTL14与pri-miR-3690直接结合，并通过调控DGCR8对pri-miR-3690的识别加工，促进成熟miR-3690产生。组织芯片分析显示METTL3/METTL14表达与miR-3690水平呈正相关。

该研究首次揭示m6A甲基化-METTL3/METTL14-miR-3690-CKS2/BPTF和miR-3690-NKD1-Wnt/β-catenin信号轴在HNSCC进展中的双重调控机制。不仅阐明了miR-3690通过靶向基因启动子实现转录激活的非经典功能，还拓展了人们对m6A修饰调控miRNA成熟过程的认识。这些发现为HNSCC的预后评估和靶向治疗提供了新的理论依据和潜在靶点。

研究的创新性在于发现miR-3690具有双向调控功能：一方面通过核内作用激活CKS2转录，另一方面通过胞质作用抑制NKD1表达。这种核质信号通路的协同调控机制，为理解miRNA在肿瘤中的作用提供了新视角。尽管存在成像技术方面的限制，该研究通过多组学方法全面揭示了miR-3690在HNSCC中的关键作用，为后续转化研究奠定了坚实基础。