高糖环境下 WTAP 蛋白调控肝癌细胞进展机制揭秘

为探究高糖对肝癌（HCC）进展影响，研究发现高糖经 ERK 维持 WTAP 水平，促癌作用经 HK2 介导。

　　肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是最常见的癌症之一，糖尿病是肝癌发生的一个风险因素。N⁶- 甲基腺苷（m⁶A）甲基转移酶 WT1 相关蛋白（WT1 - associated protein，WTAP）在肝癌中高表达，并且有助于肿瘤进展。然而，其在高糖驱动的肝癌进展中的作用仍不清楚。研究人员使用 m⁶A 定量检测法来检测 m⁶A 修饰水平；通过 qPCR、蛋白质免疫印迹法（Western blot）和免疫组织化学方法检测 mRNA 和蛋白质的水平；采用 CCK - 8、集落形成、EdU 和 Transwell 实验来检测肝癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力；利用免疫沉淀和 CHX 实验揭示高糖对 WTAP 的调控作用；通过 RNA 降解实验探究 WTAP 对己糖激酶 2（HK2）mRNA 的调控。为了证明高糖对体内肝癌生长的影响，研究人员构建了糖尿病小鼠模型，并皮下注射肝癌细胞。结果显示，高糖显著增加了肝癌细胞中 m⁶A 的整体水平。有趣的是，高糖上调了 WTAP 蛋白表达，而非 mRNA 表达。研究发现，WTAP 在肝癌组织中表达显著上调，尤其是在糖尿病患者的肿瘤组织中。敲低 WTAP 显著减弱了高糖诱导的肝癌细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭能力。同时，在低糖条件下，过表达 WTAP 显著增强了肝癌细胞的恶性行为。高糖降低了 WTAP 的泛素化，从而抑制其蛋白酶体和溶酶体降解。磷酸化的细胞外调节蛋白激酶（p - ERK）是高糖介导的 WTAP 稳定性所必需的。敲低 WTAP 显著消除了高糖诱导的肝癌细胞中 m⁶A 整体水平和 HK2 的表达。WTAP 通过增加 mRNA 稳定性来正向调节 HK2 的表达。过表达 HK2 显著逆转了敲低 WTAP 对肝癌细胞的抑制作用。敲低 HK2 显著消除了 WTAP 对肝癌细胞的促进作用。重要的是，糖尿病小鼠体内肝癌细胞的生长明显快于对照小鼠，而敲低 WTAP 显著减弱了这种差异。该研究表明，高糖通过激活 ERK 磷酸化减少 WTAP 降解，维持其蛋白水平。WTAP 通过稳定 HK2 mRNA 促进肝癌细胞的增殖、集落形成、迁移和侵袭。