YTHDF3-TRIM2-P53轴促进了葡萄膜黑色素瘤（UVM）的恶性进展

《Cellular Signalling》：YTHDF3-TRIM2-P53 axis promotes malignant progression in uveal melanoma (UVM)

视网膜母细胞瘤中YTHDF3通过m6A修饰调控TRIM2降解P53的机制及干预策略研究。

　　

李浩青|陈亚敏|陈文莉|李东方|郝瑞|张伟

天津医科大学眼科临床学院，中国天津300020

摘要

背景

葡萄膜黑色素瘤（UVM）是一种起源于葡萄膜黑色素细胞的罕见恶性肿瘤。它占所有黑色素瘤的3%–5%，是成人中最常见的眼内恶性肿瘤。UVM治疗的进展依赖于对其独特分子机制的更深入理解。

方法

差异分析和生存分析评估了YTHDF3在UVM中的表达和预后。CCK8和克隆形成实验评估了YTHDF3对肿瘤增殖的影响。Transwell和伤口愈合实验研究了其对肿瘤迁移的作用。GEO数据确定了被YTHDF3修饰的潜在底物，而RIP-qPCR确认了m6A修饰。动物模型验证了YTHDF3的促肿瘤作用。

结果

生物信息学分析显示，YTHDF3的高表达与UVM的不良预后相关。功能分析表明，YTHDF3促进了肿瘤的增殖、侵袭和迁移。RIP-qPCR确认TRIM2是YTHDF3的m6A修饰底物。CoIP实验证实了TRIM2与P53之间的相互作用。环己酰胺（CHX）脉冲追踪实验表明TRIM2通过泛素化降解P53蛋白。动物模型验证了TRIM2敲低可以抑制YTHDF3的促肿瘤作用。

结论

本研究发现，TRIM2作为YTHDF3的m6A修饰底物，通过泛素-蛋白酶体系统促进P53蛋白的降解。值得注意的是，沉默TRIM2有效减少了UVM中的肿瘤发生效应。

引言

葡萄膜黑色素瘤（UVM）是成人中最常见的原发性眼内恶性肿瘤[1,2]，全球年发病率约为每百万人6例[3]。风险因素包括浅肤色、浅色虹膜（蓝色/绿色/灰色[4]）和先天性眼黑色素细胞增多症[5]。UVM的生物学行为与皮肤黑色素瘤显著不同，表现出独特的分子特征。值得注意的是，约50%的患者最终会发生转移，主要转移到肝脏（超过70%），转移后的五年生存率低于1%[6],[7],[8]。UVM的分子特征是突变负荷低、G蛋白信号通路突变（如GNAQ/GNA11）、BRCA1相关蛋白1（BAP1）缺失以及染色体异常（如3号染色体单体[2,9,10]），这些特征定义了一系列风险亚型和预后生物标志物。尽管分子研究的进步支持了新疗法（如tebentafusp）的开发[11,12]，但该疾病仍缺乏有效的治疗方法，这突显了继续进行分子研究的迫切需求。

m6A（N6-甲基腺嘌呤）是真核细胞中最常见的RNA修饰，主要存在于mRNA上。它调节转录后过程，包括RNA降解、稳定性、剪接、翻译和miRNA加工[13,14]。这种修饰由三组关键基因完成：写入器（writers）、擦除器（erasers）和读取器（readers）。写入器（如METTL3和METTL16）催化m6A修饰的形成；擦除器（如FTO和ALKBH5）去除修饰；读取器（如IGF2BP和YTHDF家族）识别并介导修饰的生物学功能[15,16]。m6A修饰在细胞分化和发育中起核心调节作用。其水平参与多种生理和病理过程，在癌症中具有重要的临床相关性[17]。m6A相关基因的表达在组织间高度异质，影响特定癌症相关基因的表达模式[18]。

含三部分基序的2（TRIM2）属于TRIM蛋白家族。该家族包含多个具有保守结构域的成员，包括RING结构域、B-box结构域和卷曲螺旋结构域。其主要功能是作为E3泛素连接酶，参与蛋白质的泛素化修饰[19]。TRIM2的表达与多种肿瘤患者的预后相关。例如，在胰腺癌中高表达预示着不良预后[20]，与三阴性乳腺癌（TNBC）的化疗反应相关[21]，并在结直肠癌（CRC）中作为潜在的预后标志物[22]。其表达水平可用于评估疾病进展的风险。

作为关键的转录因子，P53通过调节细胞周期停滞、DNA修复、衰老和凋亡来维持基因组稳定性。P53是一种公认的肿瘤抑制蛋白[23],[24],[25],[26]。

在本研究中，我们证明了TRIM2作为YTHDF3的m6A修饰底物，通过泛素-蛋白酶体系统促进P53蛋白的降解。值得注意的是，沉默TRIM2有效减轻了UVM中由YTHDF3引起的肿瘤发生效应。

数据获取

转录组和临床测序数据来自TCGA数据库（https://cancergenome.nih.gov/）和GEO数据库（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）。MeRIP（GSE29714）、shMETTL3（GSE50582）和RIP-YTHDF3（GSE86214）数据库来自基因表达组（GEO）数据库。

细胞系获取和细胞培养

UVM细胞系（C918和MuM-2B）来自中国上海的国家认证细胞库。这些细胞通过STR检测进行了鉴定（遗传测试）

YTHDF3的异常高表达与UVM的不良预后相关

为了探讨m6a调控基因在葡萄膜黑色素瘤（UVM）中的作用，我们使用高通量测序技术筛选了GEO（GSE211763）数据库，发现26个m6a调控因子中YTHDF3在UVM中的表达最高（图1A和图S1A）。此外，我们使用Western blotting（WB）和逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）评估了UVM细胞系中YTHDF3的表达水平。结果表明，YTHDF3的蛋白质和mRNA水平均较高

讨论

葡萄膜黑色素瘤（UVM）是成人中最常见的原发性眼内恶性肿瘤，其特征是高死亡率和频繁的肝脏转移[29]。YTH N6-甲基腺嘌呤RNA结合蛋白3（YTHDF3）是一种m6A读取蛋白，通过识别mRNA上的m6A修饰来调控基因表达[30]。研究表明，YTHDF3在干细胞样细胞（CSCs）和葡萄膜黑色素瘤的肿瘤组织中高度表达，其过表达与...

结论

总之，我们证明YTHDF3与TRIM2 mRNA结合并稳定它，从而通过泛素化促进P53蛋白的降解。值得注意的是，沉默TRIM2有效减轻了UVM中由YTHDF3引起的肿瘤发生效应。

资助

不适用。

伦理批准和参与同意

本研究得到了天津眼科医院伦理委员会的批准，并遵循赫尔辛基宣言进行。

发表同意

所有合著者均已阅读并批准了手稿的最终版本及其提交给本期刊。

CRediT作者贡献声明

李浩青：验证、资源、项目管理、方法学、调查、正式分析、数据管理、概念构思。陈亚敏：正式分析、数据管理、概念构思。陈文莉：正式分析、数据管理、概念构思。李东方：撰写——初稿、监督、资源。郝瑞：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿。张伟：数据管理、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

致谢

不适用。