m6A甲基化修饰通过WTAP/YTHDF1轴调控SMIT1表达在弥漫大B细胞淋巴瘤中的致癌作用及机制研究
《Journal of Translational Medicine》:Sodium-myoinositol cotransporter-1 downstream of m6A methyltransferase WTAP exerts a potential carcinogenicity in diffuse large B-cell lymphoma progression
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月20日
来源:Journal of Translational Medicine 7.5
编辑推荐:
本刊推荐:针对弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)治疗耐药难题,研究人员聚焦钠-肌醇共转运蛋白1(SMIT1)的致癌机制,首次揭示其表达受m6A甲基转移酶WTAP及其阅读蛋白YTHDF1的协同调控。研究发现SMIT1通过维持肌醇代谢稳态激活PI3K-AKT信号通路,敲低SMIT1可显著抑制DLBCL增殖并诱导凋亡。该研究为DLBCL靶向治疗提供了新的表观遗传学干预靶点。
在血液系统恶性肿瘤的家族中,弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)以其高侵袭性和临床异质性著称。尽管利妥昔单抗联合化疗的应用显著改善了患者预后,仍有30%-40%的患者面临复发或耐药困境。这种治疗瓶颈的背后,是肿瘤细胞复杂的分子网络调控机制尚未被完全揭示。近年来,科学家们将目光投向一类特殊的膜蛋白——溶质载体(SLC)转运蛋白家族,它们如同细胞的“物资调度员”,通过调控代谢物跨膜运输影响肿瘤恶性行为。其中,钠-肌醇共转运蛋白1(SMIT1,基因名SLC5A3)在脑瘤、肺癌等肿瘤中展现出促癌潜力,但其在DLBCL中的角色仍是一片未知的疆域。
更引人入胜的是,基因表达的调控不仅取决于DNA序列,还受到表观遗传修饰的精细调控。RNA m6A(N6-甲基腺苷)修饰作为真核生物最常见的转录后修饰方式,通过“书写器”(如WTAP)、“阅读器”(如YTHDF1)和“擦除器”的动态平衡,像一套精密的分子开关控制着mRNA的命运。那么,SMIT1在DLBCL中的异常高表达是否受到m6A修饰的调控?这条潜在的信号轴又如何影响DLBCL的进展?中国医科大学附属盛京医院的研究团队在《Journal of Translational Medicine》发表的最新研究,正是对这些科学问题的系统性解答。
研究团队整合生物信息学分析(GEPIA、GEO数据库)、临床样本验证(58例DLBCL标本)与功能实验体系,通过质粒转染构建SMIT1过表达/敲低DLBCL细胞模型(U2932、OCI-Ly10),采用CCK-8、EdU流式细胞术评估增殖,Annexin V/PI染色分析凋亡,Western blot检测关键蛋白表达。通过小鼠异种移植瘤模型验证体内致癌性,并运用MeRIP-qPCR、RIP-qPCR、双荧光素酶报告基因等技术阐明WTAP/YTHDF1介导的m6A修饰对SMIT1 mRNA稳定性的调控机制。
生物信息学筛选发现1486个在DLBCL中共同上调的基因,其中26个SLC家族成员显著高表达。生存分析显示SMIT1与患者不良预后密切相关,且其表达与增殖标志物Ki-67、PCNA、cyclin D1等呈正相关。临床样本免疫组化证实SMIT1高表达与晚期Ann Arbor分期(III-IV期)显著相关。
功能实验表明SMIT1过表达显著增强DLBCL细胞增殖能力与S期细胞比例,而上调cyclin D1/CDK4表达;敲低SMIT1则诱导G1-S期阻滞并促进凋亡,伴随Bcl-2下调与Bax上调。
SMIT1加速DLBCL细胞来源的肿瘤异种移植瘤生长
体内实验证实SMIT1过表达显著促进小鼠移植瘤生长,瘤体重量和体积增加,Ki-67阳性细胞增多;而SMIT1敲低则抑制肿瘤生长并增加TUNEL阳性凋亡细胞。
机制探索发现SMIT1过表达增加细胞内肌醇、PIP2(磷脂酰肌醇4,5-二磷酸)和PIP3(磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸)水平,促进AKT(Ser473位点)磷酸化;使用PI3K抑制剂Copanlisib可逆转该效应。AKT激动剂SC-79能部分挽救SMIT1敲低导致的增殖抑制与凋亡促进。
分子机制研究表明SMIT1与m6A甲基转移酶WTAP表达呈正相关。WTAP过表达增加SMIT1 mRNA的m6A修饰水平,通过结合其3'UTR区GGACC motif增强mRNA稳定性;双荧光素酶报告基因实验证实该调控依赖m6A位点完整性。
阅读蛋白YTHDF1介导WTAP对SMIT1的m6A修饰调控
进一步研究发现YTHDF1(而非YTHDF2/3)特异性识别WTAP介导的SMIT1 m6A修饰,敲低YTHDF1可抑制WTAP过表达引起的SMIT1上调,形成完整的WTAP/YTHDF1-SMIT1调控轴。
该研究首次系统阐明了SMIT1在DLBCL中的致癌作用及其表观遗传调控机制:WTAP/YTHDF1介导的m6A修饰通过增强SMIT1 mRNA稳定性,促进肌醇摄取和PI3K-AKT信号通路激活,最终驱动DLBCL恶性进展。这一发现不仅揭示了代谢重编程与表观遗传调控的交叉对话在淋巴瘤发生中的作用,还为DLBCL治疗提供了潜在的新靶点——针对SMIT1或其上游调控因子的干预策略,可能为克服当前化疗耐药提供新思路。值得注意的是,研究在PTEN缺陷型(U2932)和PTEN阳性(OCI-Ly10)DLBCL细胞中均验证了SMIT1的作用,提示其可能成为跨分子亚型的广谱治疗靶点。未来研究需扩大临床样本验证SMIT1的预后价值,并探索其在其他DLBCL亚型(如GCB型)中的普适性。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号