m6A 阅读器 IGF2BP3 通过增强 MCM10 稳定性促进肝癌进展：潜在的预后生物标志物与治疗靶点

为探究 m6A 调节剂在肝癌（HCC）中的作用，研究人员发现 IGF2BP3 促进 HCC 进展，为其诊疗提供新方向。

　　肝癌（liver hepatocellular carcinoma，HCC）是一种常见且致命的肿瘤，中国的肝癌患者占全球病例的 50%。尽管近年来治疗手段有所进步，但疗效仍不理想。N6 - 甲基腺苷（m6A）修饰作为一种重要的 RNA 修饰，在癌症的发生、发展和转移中发挥着关键作用。然而，m6A 调节剂在癌症中的具体功能和机制在很大程度上仍不明确。为了深入了解 m6A 调节剂在肝癌中的作用，南昌大学江西医学院第二附属医院消化内科的研究人员开展了相关研究。研究结果发表在《Scientific Reports》上，该研究不仅揭示了 m6A 阅读器胰岛素样生长因子 2 mRNA 结合蛋白 3（IGF2BP3）在肝癌发生和预后中的重要作用，还为肝癌的诊疗提供了新的潜在生物标志物和治疗靶点。

研究人员在本研究中使用了多种技术方法。他们从癌症基因组图谱（TCGA）数据库获取肝癌的 mRNA 测序数据集和临床信息，进行生物信息学分析，筛选出关键基因。通过构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络，分析基因间的相互关系。运用生存分析评估基因对患者预后的影响，利用基因集变异分析（GSVA）探究不同基因表达模式下生物过程的变化。在细胞实验方面，培养人肝癌细胞系（HCCL-M3 和 Huh-7 细胞），进行了集落形成实验、CCK-8 实验、Transwell 迁移实验、伤口愈合实验、蛋白质免疫印迹（Western blot）、定量逆转录聚合酶链反应（Quantitative RT–PCR）、RNA 免疫沉淀（RIP）实验等，以验证基因功能。此外，还构建了肿瘤异种移植模型，在动物水平进行研究。

研究结果如下：

1. 高通量文库筛选确定 IGF2BP3 为肝癌中的核心 m6A 调节剂：基于 TCGA 数据，研究人员最终确定了 26 种 m6A 调节剂，包括 10 种甲基转移酶（“writers”）、3 种去甲基化酶（“erasers”）和 13 种 m6A 结合蛋白（“readers”）。通过对这些调节剂的拷贝数变异（CNV）改变频率、差异表达、相关性和生存分析，筛选出 IGF2BP3 作为关键调节基因。生存分析显示，高 IGF2BP3 表达的患者总生存期更差，表明其在肿瘤进展中起致癌作用。
2. IGF2BP3 是肝癌的独立预后因素：基于 TCGA 数据集，高 IGF2BP3 表达与肝癌患者的高风险评分和较差的总生存期（OS）相关。受试者工作特征（ROC）曲线分析表明，IGF2BP3 表达对患者生存期有一定的预测价值，且其预测能力优于其他临床病理指标。单因素和多因素 Cox 分析显示，IGF2BP3 是肝癌的独立预后因素。
3. IGF2BP3 促进肝癌肿瘤进展：在体外实验中，研究人员通过转染 IGF2BP3 敲低或过表达质粒，在 HCCL-M3 和 Huh-7 细胞中进行实验。集落形成实验和 CCK-8 实验表明，IGF2BP3 在细胞增殖和集落形成能力中起重要作用；Transwell 迁移实验和伤口愈合实验显示，IGF2BP3 影响细胞的迁移能力。在体内实验中，利用 Huh-7 细胞构建的异种移植模型表明，IGF2BP3 敲低显著延缓了肿瘤进展，肿瘤体积和重量均明显降低。
4. IGF2BP3 在肝癌中的功能注释：通过对 TCGA 数据集的分析，发现高 IGF2BP3 表达水平与患者的年龄、性别和肿瘤分期相关。单样本基因集富集分析（ssGSEA）显示，高 IGF2BP3 表达患者的免疫活性略有增加，但无统计学意义，表明其可能并非通过调节免疫系统促进肿瘤进展。基因集变异分析（GSVA）表明，高 IGF2BP3 表达的患者主要与有丝分裂纺锤体、G2/M 检查点、E2F 靶点和细胞周期信号通路相关。
5. 蛋白质 - 蛋白质相互作用网络和单因素 Cox 回归分析：研究人员筛选出高、低 IGF2BP3 表达组之间的 200 个差异表达基因（DEGs），构建 PPI 网络并进行单因素 Cox 回归分析。确定了网络中的前 30 个关键基因和 23 个具有预后意义的基因，为进一步探究 IGF2BP3 的作用机制提供了线索。
6. IGF2BP3 以 m6A 依赖的方式调节 MCM10 表达：通过对预后意义基因、PPI 网络关键基因和 IGF2BP3 通过 m6A 修饰调控的基因进行交集分析，确定了微小染色体维持复合体成分 10（MCM10）为 IGF2BP3 在肝癌中通过 m6A 修饰调控的靶基因。生物信息学分析显示，MCM10 在肝癌组织中显著上调，且过表达与患者不良生存相关。MeRIP-RT-qPCR 和 RIP 实验证实了 IGF2BP3 与 MCM10 mRNA 的直接相互作用，且 IGF2BP3 通过调节 MCM10 mRNA 的稳定性来调控其表达。
7. IGF2BP3 通过 MCM10 表达促进肝癌进展：为验证 IGF2BP3 与 MCM10 在肝癌进展中的相互作用，进行了挽救实验。结果表明，MCM10 可以部分抵消 shIGF2BP3 对细胞活力、集落形成和迁移的抑制作用；过表达 MCM10 也促进了肝癌细胞的增殖、集落形成和迁移。在动物模型中，MCM10 敲低可部分抑制 IGF2BP3 过表达诱导的肿瘤进展。

综上所述，本研究表明 m6A 阅读器 IGF2BP3 通过维持 MCM10 mRNA 的稳定性，促进肝癌的发生和不良预后。这一发现揭示了 m6A 修饰在肝癌中的重要作用机制，为肝癌的诊疗提供了新的潜在生物标志物和治疗靶点。未来，针对 IGF2BP3-MCM10 轴的研究有望为肝癌的精准治疗开辟新的道路。但目前仍存在一些问题，如 IGF2BP3 和 MCM10 在肝癌中的具体调控机制可能还涉及更多复杂的信号通路，需要进一步深入研究；此外，如何将这些研究成果转化为临床实际应用，开发出有效的靶向治疗药物，也是未来研究需要关注的方向。