揭秘卵巢癌进展新机制：IGF2BP3-NUDT21 调控 SPTBN1 可变多聚腺苷酸化的关键作用

卵巢癌（OC）死亡率高，其发病机制亟待探索。研究人员聚焦 OC 中可变多聚腺苷酸化（APA），发现 NUDT21 上调促进 OC 进展，且 IGF2BP3 与 NUDT21 相互作用，调节 SPTBN1 的 APA，该研究为 OC 治疗提供新策略。

　　在妇科恶性肿瘤的世界里，卵巢癌（OC）是一颗 “毒瘤”，严重威胁着女性的生命健康。近年来，它的发病率和死亡率如同不断攀升的曲线，令人担忧。由于早期症状隐匿，约 70% 的患者确诊时已处于晚期，这使得病情极易复发和转移，5 年生存率还不到 40% 。为了打破这一困境，深入探究卵巢癌发生和发展的机制迫在眉睫。

在众多影响肿瘤发展的因素中，可变多聚腺苷酸化（APA）逐渐进入研究者的视野。它作为一种重要的转录后调控方式，在多种肿瘤中都扮演着关键角色，就像一把隐藏在幕后的 “操纵者”，影响着 mRNA 的稳定性、翻译效率以及蛋白质的定位。然而，在卵巢癌这个特定的 “舞台” 上，APA 调节因子的具体作用却一直蒙着一层神秘的面纱，未被完全揭开。

在这样的背景下，重庆医科大学附属第三医院的研究人员挺身而出，决心攻克这一难题。他们开展了一项意义重大的研究，旨在揭示卵巢癌进展过程中，APA 调节因子以及 m⁶A 修饰与 APA 之间的相互作用机制。经过不懈努力，他们取得了一系列重要发现。

研究表明，NUDT21 作为一种关键的 APA 调节因子，在卵巢癌中呈现上调状态，并且与患者的不良临床预后密切相关。进一步研究发现，m⁶A 阅读蛋白 IGF2BP3 能够与 NUDT21 相互作用，这种相互作用通过 m⁶A 修饰来调控 APA 过程。具体来说，IGF2BP3 能够识别 SPTBN1 前体 mRNA 内含子 32 上的 m⁶A 修饰位点，并招募 NUDT21，促进 SPTBN1 近端多聚腺苷酸化位点（PAS）的使用，从而增加短转录本的生成。

有趣的是，SPTBN1 的长转录本和短转录本在卵巢癌中发挥着截然不同的作用。长转录本如同肿瘤的 “克星”，具有抑癌特性，它可以通过与 CDK1 结合，阻断细胞周期的 G2/M 期，从而抑制肿瘤细胞的生长和转移；而短转录本则像是肿瘤的 “帮凶”，增强了肿瘤的致癌活性。

这项研究成果发表在《Communications Biology》上，具有极其重要的意义。它揭示了卵巢癌中一种全新的调控机制，为卵巢癌的治疗开辟了潜在的新方向，有望为无数卵巢癌患者带来新的希望。

研究人员在探索过程中，运用了多种先进的技术方法。首先，通过收集临床组织样本（包括 12 例高级别浆液性卵巢癌和 12 例正常输卵管上皮样本），为研究提供了坚实的数据基础。然后，利用单细胞测序（scRNA-seq）技术对样本进行分析，筛选出关键的 APA 调节因子。此外，免疫共沉淀（Co-IP）技术用于验证蛋白质之间的相互作用，RNA 免疫沉淀测序（RIP-seq）、甲基化 RNA 免疫沉淀测序（meRIP-seq）以及多聚腺苷酸化位点测序（PAS-seq）等技术则帮助研究人员深入探究 m⁶A 修饰与 APA 之间的关系。

下面让我们详细看看具体的研究结果：

• NUDT21 在人类 OC 中上调且临床预后差：研究人员对卵巢癌患者组织样本和正常卵巢组织样本进行单细胞测序，经过严格筛选，发现几乎所有 APA 调节因子在癌细胞的上皮细胞中高表达，其中 NUDT21 尤为突出。通过对多个数据库数据的分析以及临床组织样本的蛋白质免疫印迹（Western blot）分析，进一步证实 NUDT21 在卵巢癌中上调。生存分析表明，高表达 NUDT21 的卵巢癌患者总生存期（OS）和无进展生存期（PFS）较差。
• NUDT21 敲低抑制 OC 细胞生长、增殖、转移和侵袭：为了探究 NUDT21 对卵巢癌进展的影响，研究人员敲低了 A2780、OVCAR3 和 SKOV3 细胞中 NUDT21 的表达。体外实验（CCK-8、集落形成和 Transwell 实验）和体内实验（建立裸鼠异种移植瘤模型和腹腔转移模型）结果显示，NUDT21 敲低显著抑制了肿瘤细胞的生长、增殖、迁移和侵袭能力，同时促进了细胞凋亡。
• OC 中 IGF2BP3-NUDT21 相互作用可能通过 m⁶A 修饰调节 APA：研究人员通过质谱分析和免疫共沉淀实验，发现 IGF2BP3 与 NUDT21 相互作用。随后进行的 meRIP-seq、PAS-seq 和 RIP-seq 分析，筛选出 56 个潜在的靶基因，其中包括 SPTBN1，且发现 SPTBN1 内含子 32 存在 m⁶A 修饰位点，这表明 IGF2BP3 可能通过识别该位点招募 NUDT21，进而调节 APA。
• IGF2BP3 以 m⁶A 依赖的方式招募 NUDT21 调节 SPTBN1 的 APA：通过逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）、双荧光素酶报告实验等进一步验证，发现 IGF2BP3 能够识别 SPTBN1 内含子 32 的 m⁶A 修饰，影响 PAS 的选择，与 NUDT21 协同调节 SPTBN1 的 APA，产生不同功能的转录本和蛋白异构体。
• 敲低 SPTBN1 及其长异构体增强 OC 细胞的生长和转移：研究人员分别敲低卵巢癌细胞系中 SPTBN1 长异构体、短异构体和总 SPTBN1 的表达，功能实验表明，敲低长异构体显著促进了 OC 细胞的增殖、迁移和侵袭能力，而敲低总 SPTBN1 和短异构体也对细胞的生长和转移产生了相应影响。
• SPTBN1 长异构体通过与 CDK1 相互作用调节 OC 细胞周期：通过质谱分析和免疫共沉淀实验，发现 SPTBN1 长异构体与 CDK1 相互作用最强。进一步研究表明，长异构体能够抑制细胞周期从 G2 期向 M 期的转变，敲低长异构体增强了 CDK1 与 CyclinA2 的相互作用，而过表达长异构体则削弱了这种作用，说明长异构体通过影响细胞周期抑制卵巢癌的进展。

综合上述研究结果，该研究揭示了 IGF2BP3 识别 SPTBN1 前体 mRNA 的 m⁶A 修饰并招募 NUDT21 结合近端 PAS 的机制，产生了具有不同功能的 SPTBN1 异构体。长异构体通过干扰 CDK1-CyclinA2 复合物的相互作用，阻断细胞周期的 G2/M 期，抑制卵巢癌的恶性进展。这一发现不仅为理解卵巢癌的发病机制提供了新的视角，也为开发针对卵巢癌的新型治疗策略提供了潜在的靶点，在卵巢癌的研究和治疗领域具有重要的理论和实践意义。