LINC02167：开启结直肠癌转移治疗新靶点的大门 —— 基于 m5C 修饰与 ERK/MAPK 通路的关键发现

《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》：LINC02167 stabilizes KSR1 mRNA in an m5C-dependent manner to regulate the ERK/MAPK signaling pathway and promotes colorectal cancer metastasis

为解决结直肠癌（CRC）转移机制不明及缺乏有效治疗靶点的问题，研究人员开展了关于长链非编码 RNA LINC02167 在 CRC 转移中作用的研究。结果发现 LINC02167 通过 m5C 修饰稳定 KSR1 mRNA，激活 ERK/MAPK 通路促进转移。这为转移性 CRC 治疗提供了新靶点。

　　在癌症的 “战场” 上，结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）可谓是一位 “劲敌”。它是全球第三大常见恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的第二大主因。令人揪心的是，很多 CRC 患者在确诊时就已出现转移，转移性 CRC 患者的五年生存率更是低于 15% ，与局限性疾病患者超 90% 的生存率形成鲜明对比。这巨大的差距背后，是对 CRC 转移机制深入探索的迫切需求，因为只有明晰其中奥秘，才能找到新的治疗靶点，为患者带来生的希望。

长链非编码 RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）作为癌症生物学中的关键调控因子，在 CRC 转移中发挥着重要作用。然而，众多 lncRNA 在 CRC 转移中的具体角色和调控机制仍像迷雾一般，有待揭开。同时，5 - 甲基胞嘧啶（5-Methylcytosine，m⁵C）这一重要的表观遗传修饰，虽已被证实与多种细胞过程和疾病相关，但其在 CRC 中的调控作用，尤其是与 lncRNA 的相互作用，还存在诸多未知。此外，ERK/MAPK 信号通路在 CRC 进展和转移中至关重要，可直接靶向该通路核心组件的治疗策略面临着诸如全身毒性、通路重新激活等难题。激酶抑制蛋白 Ras 1（Kinase Suppressor of Ras 1，KSR1）作为该通路的重要支架蛋白，其在 CRC 转移中的功能也尚不明确。

在这样的背景下，徐州医科大学附属医院等机构的研究人员勇敢地踏上探索之旅，开展了关于 lncRNA LINC02167 在 CRC 转移中作用的研究。他们发现，LINC02167 可通过 m⁵C 修饰稳定 KSR1 mRNA，进而激活 ERK/MAPK 信号通路，促进 CRC 转移。同时，MYC 可转录激活 LINC02167 的表达。这一发现意义重大，为转移性 CRC 的治疗指明了新方向，LINC02167 有望成为极具潜力的治疗靶点。该研究成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上。

研究人员在探索过程中运用了多种关键技术方法。他们收集了来自徐州医科大学附属医院胃肠道外科患者的临床样本，包括 80 对 CRC 组织和癌旁正常组织（Adjacent noncancerous tissues，ANTs）、28 例非转移性 CRC 患者和 16 例转移性 CRC 患者的血浆样本，以及 116 对石蜡包埋的 CRC 和 ANT 样本。通过实时定量聚合酶链反应（Real-time quantitative polymerase chain reaction，qRT-PCR）、荧光原位杂交（RNA fluorescence in situ hybridization，FISH）等技术检测基因表达；利用 Transwell 迁移和侵袭实验、伤口愈合实验评估细胞功能；借助 RNA 测序（RNA-seq）、质谱（Mass spectrometry，MS）、RNA 下拉（RNA pull-down）、RNA 免疫沉淀（RNA immunoprecipitation，RIP）等技术探索分子机制。

下面来看看具体的研究结果。

1. LINC02167 在 CRC 中上调并与不良预后相关：研究人员通过 qRT-PCR 和 FISH 分析发现，LINC02167 在 CRC 组织中显著上调。进一步临床相关性分析表明，高表达的 LINC02167 与肿瘤侵袭深度增加、淋巴结转移、远处转移及晚期 TNM 分期显著相关。此外，转移性 CRC 患者血浆中 LINC02167 水平明显高于非转移性患者。生存分析显示，LINC02167 高表达的 CRC 患者总生存期（Overall survival，OS）和无病生存期（Disease-free survival，DFS）显著缩短，它可作为 CRC 预后的重要生物标志物。
2. LINC02167 促进 CRC 转移：qRT-PCR 检测发现，LINC02167 在多种 CRC 细胞系中高表达，FISH 染色显示其主要定位于细胞质。功能实验表明，敲低 LINC02167 显著抑制 HCT116 和 SW480 细胞的迁移和侵袭能力，而过表达则增强 LoVo 细胞的迁移和侵袭能力。在裸鼠肝转移模型中，敲低 LINC02167 明显抑制了肝转移的形成，虽未达到统计学意义，但敲低组小鼠生存率更高，提示其在体内也促进 CRC 细胞转移。
3. LINC02167 通过调节 ERK/MAPK 信号通路促进 CRC 转移：RNA-seq 分析发现，敲低 LINC02167 后有 946 个差异表达基因，这些基因富集在多个癌症相关信号通路，如 MAPK、PI3K/AKT 和 Wnt 通路。Western blot 实验显示，LINC02167 对 MAPK 信号通路中磷酸化 ERK（p-ERK）和磷酸化 MEK（p-MEK）表达影响最为显著。使用 ERK/MAPK 通路激活剂 EGF 和抑制剂 PD98059 进行实验，结果证实 LINC02167 通过调节 ERK/MAPK 信号通路驱动 CRC 细胞转移。
4. KSR1 是 LINC02167 调节 ERK/MAPK 信号通路的下游靶点：研究发现，敲低 LINC02167 后，KSR1 在 CRC 细胞中的表达显著下调。qRT-PCR 和 Western blot 分析证实 LINC02167 可调节 KSR1 的 mRNA 和蛋白水平。临床样本分析显示，KSR1 mRNA 在 CRC 组织中上调，且与 LINC02167 表达呈正相关。功能实验表明，KSR1 可逆转 LINC02167 敲低或过表达对 ERK/MAPK 信号通路活性及细胞迁移和侵袭能力的影响。RNA 稳定性实验表明，LINC02167 通过调节 KSR1 mRNA 稳定性来影响其表达。
5. LINC02167 与 YBX1 相互作用调节 KSR1 mRNA 稳定性：通过 ChIRP-MS 和生物信息学分析，研究人员发现 YBX1 是与 LINC02167 和 KSR1 mRNA 均结合的蛋白。RNA pull-down 和 RIP 实验验证了 YBX1 与 KSR1 mRNA 的相互作用，且 LINC02167 影响二者的结合。功能实验表明，LINC02167 和 YBX1 共同调节 KSR1 表达和 mRNA 稳定性，进而影响 CRC 细胞的迁移和侵袭能力。进一步研究确定了 LINC02167 与 YBX1 相互作用的关键区域，分别为 LINC02167 的 1 - 439 nt 区域和 YBX1 的 C 末端结构域（CTD）。
6. m⁵C 修饰介导 YBX1 依赖的 KSR1 mRNA 稳定：已知 YBX1 是 m⁵C 读取蛋白，研究人员推测 m⁵C 修饰可能介导 YBX1 对 KSR1 mRNA 稳定性的调节。Dot Blot 分析证实 CRC 组织中 m⁵C 水平显著高于正常组织。通过预测和实验验证了 KSR1 mRNA 上的 m⁵C 修饰位点，NSUN2 作为 CRC 中高表达的 m⁵C 甲基转移酶，其表达与 KSR1 相关。敲低或过表达 NSUN2 影响 KSR1 mRNA 的 m⁵C 修饰水平、与 YBX1 的结合及稳定性，表明 NSUN2 介导的 m⁵C 甲基化以 m⁵C 依赖的方式促进 YBX1 对 KSR1 mRNA 的稳定作用。
7. YBX1 和 ILF3 通过 LINC02167 协同维持 KSR1 mRNA 稳定性：通过数据库分析和实验验证，研究人员发现白细胞介素增强结合因子 3（Interleukin Enhancer Binding Factor 3，ILF3）与 YBX1 相互作用，且均与 LINC02167 结合。Co-IP 实验和分子对接分析证实了 YBX1 与 ILF3 的相互作用，ChIRP 和 RIP 实验表明三者形成复合物。敲低或过表达 LINC02167 影响 YBX1 与 ILF3 的相互作用，敲低或过表达 ILF3 影响 KSR1 mRNA 的表达和稳定性，说明 LINC02167 作为分子支架促进 ILF3 和 YBX1 相互作用，协同维持 KSR1 mRNA 稳定性。
8. MYC 转录激活 CRC 中 LINC02167 的表达：研究人员通过生物信息学分析和实验验证，发现 MYC 是调节 LINC02167 表达的关键转录因子。敲低或过表达 MYC 影响 LINC02167 的表达，临床样本分析显示 MYC 在 CRC 组织中高表达，且与 LINC02167 表达正相关。Luciferase 报告基因实验和 ChIP-qPCR 分析确定了 MYC 在 LINC02167 启动子上的结合位点，表明 MYC 介导了 CRC 中 LINC02167 的转录激活。

综合研究结果和讨论部分，该研究首次揭示了 LINC02167 在 CRC 转移中的关键作用机制。LINC02167 作为分子支架，以 m⁵C 依赖的方式稳定 KSR1 mRNA，激活 ERK/MAPK 信号通路，促进 CRC 转移，而 MYC 则转录激活 LINC02167。这一发现为深入理解 CRC 转移的分子机制提供了新视角，也为转移性 CRC 的治疗提供了潜在的新靶点和策略。不过，目前研究主要基于体外实验和小鼠模型，还需在更复杂的体内环境中进一步验证，同时 LINC02167 可能存在其他下游靶点和调控通路有待探索。未来研究可聚焦于此，推动转移性 CRC 的个性化治疗发展。