新型tRNA片段tiRNA-Met通过靶向SNRPA-RANBP3L-mTORC1通路抑制三阴性乳腺癌恶性进展的机制研究

为解决三阴性乳腺癌(TNBC)缺乏有效治疗靶点的难题，复旦大学团队发现新型tRNA衍生片段tiRNA-Met通过结合SNRPA蛋白促进其泛素化降解，进而稳定RANBP3L mRNA并抑制mTORC1/RPS6Ser240信号通路，为TNBC诊疗提供新靶点。该研究发表于《Cellular》。

　　

论文解读
三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最凶险的亚型，因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达，对内分泌治疗和靶向治疗均不敏感，患者5年生存率不足15%。尽管PARP抑制剂等新兴疗法崭露头角，但临床效果仍不尽如人意。近年来，tRNA衍生片段(tRFs)这类长度仅14-50核苷酸的非编码RNA(ncRNA)在肿瘤中的调控作用逐渐被揭示，但其在TNBC中的机制仍是未解之谜。

复旦大学基础医学院生理与病理生理学系联合中山医院普外科的团队在《Cellular》发表的研究中，首次报道了线粒体来源的新型tRNA片段tiRNA-Met（tRF^Met-CAT-012）在TNBC中的抑癌作用。研究人员通过77对TNBC临床样本测序发现，这种由线粒体tRNA^Met-CAT第1-29位核苷酸切割形成的tiRNA在癌组织中显著低表达。为阐明其机制，团队运用RNA pull-down联合质谱技术筛选互作蛋白，结合RNA免疫共沉淀(RIP)、泛素化实验、RNA测序和小鼠移植瘤模型等多维手段，构建了tiRNA-Met-SNRPA-RANBP3L-mTORC1调控轴。

主要技术方法
研究采用TNBC患者手术标本(n=77)和细胞系(MDA-MB-231/BT-549)，通过tRF测序鉴定差异表达片段；RNA pull-down与LC-MS/MS鉴定tiRNA-Met结合蛋白；构建稳定过表达/敲低细胞模型，结合CCK-8、Transwell和裸鼠成瘤实验验证功能；RNA-seq和剪接分析(DEXseq)筛选下游靶基因；TCGA数据库分析临床相关性。

研究结果

1. tiRNA-Met在TNBC中显著下调并抑制恶性表型
   临床样本显示tiRNA-Met在TNBC组织中表达量仅为癌旁的42%(p<0.01)，且主要定位于细胞质。过表达tiRNA-Met使MDA-MB-231细胞增殖率下降63%，迁移和侵袭能力分别降低71%和68%；而抑制其表达则产生相反效应。小鼠模型中tiRNA-Met过表达使肿瘤体积缩小55%(p<0.001)。

2. tiRNA-Met通过RRM2结构域靶向降解SNRPA
   质谱鉴定出67个互作蛋白，其中小核核糖核蛋白A(SNRPA)的结合最为显著。截断实验证实tiRNA-Met结合SNRPA的RNA识别基序2(RRM2, 208-282 aa)。过表达tiRNA-Met使SNRPA蛋白半衰期从8.2小时缩短至3.5小时，泛素化水平提升2.3倍，而mRNA水平无变化，表明其通过泛素-蛋白酶体途径促进SNRPA降解。

3. SNRPA负调控RANBP3L mRNA稳定性
   TCGA数据分析显示SNRPA在TNBC中高表达且与不良预后相关(p=0.003)，而Ran结合蛋白3样(RANBP3L)则显著低表达。RNA-seq发现tiRNA-Met使RANBP3L mRNA上调4.1倍。放线菌素D处理证实，敲低SNRPA可使RANBP3L mRNA半衰期从4小时延长至7.8小时。

4. RANBP3L抑制mTORC1/RPS6信号通路
   基因集富集分析(GSEA)揭示RANBP3L与mTORC1通路显著相关。过表达tiRNA-Met使磷酸化RPS6^Ser240水平降低72%，而同时敲低RANBP3L可部分逆转该效应。临床样本免疫组化显示tiRNA-Met高表达组Ki-67阳性率下降41%，RANBP3L表达评分提高2.3倍。

结论与意义
该研究首次阐明tiRNA-Met通过"RNA-蛋白质降解-mRNA稳定"的创新机制抑制TNBC进展：tiRNA-Met直接结合SNRPA的RRM2域，促使其被泛素化降解，从而解除SNRPA对RANBP3L mRNA的 destabilizing 作用，最终抑制mTORC1/RPS6信号通路。这不仅拓展了tRFs在肿瘤调控中的认知边界，更为TNBC提供了兼具诊断价值（tiRNA-Met表达水平）和治疗潜力（靶向tiRNA-Met-SNRPA相互作用）的新策略。研究者特别指出，线粒体来源的tiRNA-Met在胞质中发挥功能，揭示了细胞器间RNA调控网络在癌症中的重要性，为后续开发基于tRFs的RNA药物奠定理论基础。