METTL3 依赖的 DLG2 通过失活 Hippo/YAP 信号通路抑制宫颈癌恶性进展:探索癌症治疗新靶点

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Hereditas 2.1

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  为探究 Discs large homolog 2(DLG2)在宫颈癌中的调控机制及临床意义,研究人员开展了相关研究。结果发现 DLG2 在宫颈癌中低表达,过表达 DLG2 可抑制癌细胞增殖、迁移和侵袭,激活 Hippo/YAP 信号通路。该研究为宫颈癌治疗提供新方向。

  宫颈癌,这个隐匿在女性健康背后的 “杀手”,严重威胁着全球女性的生命安全。它的发病率在女性恶性肿瘤中位居第四,持续的人乳头瘤病毒(HPV)感染是其主要诱因 。目前,宫颈癌的传统治疗手段,如手术、放疗和化疗,虽有一定效果,但副作用较大,导致患者的 5 年生存率并不理想。近年来新兴的靶向治疗和免疫治疗,虽带来了新希望,却也面临着低响应率和耐药性等难题。因此,深入挖掘宫颈癌发生发展的分子机制,寻找新的治疗靶点,成为了医学领域亟待解决的关键问题。
在这样的背景下,重庆大学附属肿瘤医院、西南医科大学附属医院等机构的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们聚焦于 Discs large homolog 2(DLG2)和甲基转移酶 3(METTL3)在宫颈癌中的作用机制,最终发现 DLG2 在宫颈癌组织和细胞中表达下调,过表达 DLG2 可抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭,促进细胞凋亡,还能抑制体内肿瘤形成,其作用机制是通过失活 Hippo/YAP 信号通路实现的;同时,研究还揭示了 METTL3 能通过 m6A 依赖的方式降低 DLG2 mRNA 的稳定性,进而影响宫颈癌的发展进程。这一研究成果发表在《Hereditas》杂志上,为宫颈癌的治疗开辟了新的思路,具有重要的理论和临床价值。

研究人员在开展研究时,运用了多种关键技术方法。在样本方面,收集了重庆大学附属肿瘤医院 39 例宫颈癌患者的组织样本和 39 例正常宫颈组织样本 。实验技术上,采用定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹法(western blotting)分别检测 RNA 和蛋白质的表达水平;通过细胞集落形成实验、5 - 乙炔基 - 2’ - 脱氧尿苷(EdU)实验、流式细胞术和 Transwell 实验对细胞功能进行分析;构建异种移植小鼠模型分析体内肿瘤发生情况;运用 m6A RNA 免疫沉淀实验(MeRIP)探究 METTL3 与 DLG2 的关联 。

研究结果具体如下:

  • DLG2 在宫颈癌组织和细胞中表达下调:研究人员通过 GEPIA 和 UALCAN 等在线数据库分析,结合免疫组织化学(IHC)实验、临床组织样本分析,以及对宫颈癌细胞系(SiHa 和 C33A)和人宫颈上皮永生化细胞系(End1/E6E7)的检测,发现 DLG2 在宫颈癌组织和细胞中的表达均低于正常组织和细胞。
  • DLG2 过表达抑制宫颈癌细胞恶性表型:在 SiHa 和 C33A 细胞中转染 DLG2 过表达质粒后,细胞集落形成实验和 EdU 实验表明细胞增殖受到抑制;流式细胞术检测发现细胞凋亡率增加;Transwell 实验显示细胞迁移和侵袭能力下降。这一系列实验结果表明,DLG2 过表达能够抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并诱导细胞凋亡。
  • DLG2 过表达使 Hippo/YAP 信号通路失活:在 SiHa 和 C33A 细胞中转染 DLG2 过表达质粒和阴性对照质粒后,研究人员通过 qRT-PCR 和 western blotting 检测相关蛋白和 mRNA 水平,发现 DLG2 过表达可增加 LATS1 的 mRNA 和蛋白表达,降低 YAP 和 TAZ 的 mRNA 和蛋白表达,同时增加 p - YAP 和 p - TAZ 的蛋白表达,这说明 DLG2 能够使 Hippo/YAP 信号通路失活。
  • DLG2 过表达抑制体内肿瘤形成:通过构建异种移植小鼠模型,将稳定表达 DLG2 或载体的 SiHa 细胞注射到裸鼠体内,结果显示,DLG2 过表达组的肿瘤生长延迟,肿瘤重量减轻,且肿瘤组织中 DLG2 蛋白表达上调,表明 DLG2 在体内也能抑制宫颈癌细胞的恶性生长。
  • METTL3 以 m6A 依赖的方式降低 DLG2 mRNA 的稳定性:利用 m6A 修饰位点预测工具 SRAMP 预测到 DLG2 存在甲基化位点,MeRIP 实验表明 METTL3 沉默会降低 DLG2 mRNA 的 m6A 丰度,放线菌素 D 实验显示 METTL3 过表达会缩短 DLG2 的转录半衰期。此外,研究人员还发现 METTL3 在宫颈癌组织和细胞中的表达高于正常组织和细胞。
  • METTL3 通过调节 DLG2 和 Hippo/YAP 信号通路促进宫颈癌细胞的恶性进展:在 SiHa 和 C33A 细胞中转染 METTL3 和 DLG2 的短发夹 RNA(shRNA)后进行一系列实验,结果表明,METTL3 沉默可促进 DLG2 蛋白表达,抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、抑制细胞迁移和侵袭,同时影响 Hippo/YAP 信号通路相关蛋白和 mRNA 的表达;而 DLG2 表达降低则会抵消 METTL3 沉默的这些作用,说明 METTL3 可能通过降低 DLG2 表达来促进宫颈癌细胞的恶性进展。

综上所述,该研究揭示了宫颈癌进展过程中,高表达的 METTL3 通过 m6A 依赖的方式降低 DLG2 的表达,进而激活 Hippo/YAP 信号通路,促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,抑制细胞凋亡。这一研究不仅丰富了人们对宫颈癌发生发展机制的认识,更为开发新的治疗策略提供了理论依据。未来,或许可以通过抑制 METTL3 的活性或激活 DLG2 的功能,联合现有的宫颈癌治疗方法,有望提高治疗效果,为宫颈癌患者带来更多的生存希望。不过,目前研究存在样本量和代表性有限等问题,后续还需要进一步深入研究来验证这些发现,并探索其在临床实践中的应用价值。
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