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为探究 U2AF1 在嵌合 RNA 形成及调控中的作用，郑州大学等机构的研究人员对白血病和食管癌细胞系进行研究。结果发现 U2AF1 敲低影响多种细胞过程和信号通路，还与不同类别嵌合 RNA 的形成和调控相关，这为癌症诊疗提供了新思路。
在生命的微观世界里，基因的表达调控如同精密的交响乐，而 RNA 剪接则是其中关键的乐章。U2 小核核糖核蛋白辅助因子 1（U2AF1）作为剪接过程中的重要角色，却在癌症的舞台上 “迷失了方向”。它频繁地在多种恶性肿瘤，如骨髓增生异常综合征（MDS）和急性髓系白血病（AML）中发生突变，这使得人们对它在癌症发生发展中的作用充满好奇。尽管已知 U2AF1 在 mRNA 前体剪接时对 3' 剪接位点的识别和加工至关重要，可它究竟如何参与不同类别嵌合 RNA（由不同基因的外显子或外显子片段在 RNA 水平融合形成的转录本）的形成和调控，仍是一团迷雾。为了揭开这层神秘的面纱，探索癌症发生发展的分子机制，郑州大学的研究人员开展了深入的研究 。
研究人员采用敲低和过表达策略，在白血病和食管癌细胞系中进行实验。他们利用慢病毒转染技术，构建了针对 U2AF1 的短发夹 RNA（shRNA）稳定敲低细胞系。之后，通过 RNA 测序（RNA-seq）技术，分析 U2AF1 敲低后的转录组变化，以及这些变化对可变剪接模式的影响。同时，运用 SOAPfuse 算法，从 RNA-seq 数据中检测和鉴定嵌合 RNA。
研究结果表明，U2AF1 在不同癌症类型中呈现出独特的表达谱。在白血病中，U2AF1 的突变和扩增比例最高。携带 U2AF1 突变的患者总体生存率较低，这意味着 U2AF1 突变与不良预后密切相关。研究还发现，U2AF1 在多种癌细胞系中高表达，通过设计 shRNA 成功敲低 U2AF1 后，对白血病细胞系 HEL 和 K562 进行 RNA 测序分析，发现有大量基因的表达发生了变化，涉及细胞周期调控、细胞凋亡、基因表达调控等多个生物学过程，还影响了 p53 信号通路、MAPK 信号通路等多条关键信号通路。
在可变剪接方面，敲低 U2AF1 导致了多种可变剪接事件的发生，其中外显子跳跃（skipped exon，SE）最为显著。这表明 U2AF1 在维持正常的剪接机制中起着重要作用，其缺失会扰乱正常的剪接过程，产生不同的 mRNA 异构体，进而影响蛋白质的功能。
在嵌合 RNA 的研究中，研究人员有了重大发现。U2AF1 敲低后，不同类别的嵌合 RNA 发生了显著变化。基于亲本基因位置分类，INTRA-SS-OGO-0GAP 型（亲本基因是相邻基因且转录同一条链）嵌合 RNA 显著增加，而其他两类则显著减少；基于融合位点分类，E/E 型（融合位点都在已知的外显子 / 内含子边界）嵌合 RNA 比例大幅上升；基于阅读框分类，移码（frame-shift）型嵌合 RNA 显著增多，而读码框一致（inframe）和不影响阅读框（NA）的嵌合 RNA 则减少。此外，研究还证实 U2AF1 敲低会显著增强顺式相邻基因间剪接（cis-SAGe）嵌合 RNA 的表达。
研究结论和讨论部分指出，U2AF1 在癌症的发生发展中扮演着重要角色，其突变不仅影响正常的剪接过程，还与不同类别嵌合 RNA 的形成和调控密切相关。这些发现为深入理解癌症的分子机制提供了新的视角，揭示了 U2AF1 有望成为癌症诊断和预后评估的生物标志物，为开发新的癌症治疗策略提供了潜在的靶点。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为癌症研究领域注入了新的活力，为未来的癌症诊疗研究指明了方向，有望推动癌症诊疗技术取得新的突破，造福广大癌症患者。
本研究主要用到的关键技术方法包括：RNA 测序技术，用于分析 U2AF1 敲低后细胞的转录组变化；SOAPfuse 算法，用于从 RNA 测序数据中检测和鉴定嵌合 RNA；慢病毒转染技术，用于构建 U2AF1 敲低的稳定细胞系；定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）技术，用于验证基因表达水平的变化以及嵌合 RNA 的表达情况。
