PTEN来源的长链非编码RNA LncPTEN1通过调控EMT进程抑制肺癌转移的机制研究

本研究针对肺癌转移机制不清的关键问题，揭示了PTEN基因来源的新型长链非编码RNA LncPTEN1的肿瘤抑制功能。研究人员通过多组学分析发现YTHDC1介导m6 A依赖性剪接促进LncPTEN1表达，其通过搭建Trim16-Vimentin互作支架促进Vimentin泛素化降解，从而抑制EMT进程和肺癌转移。该研究为肺癌预后提供了新型生物标志物，并为靶向RNA-蛋白质相互作用的抗转移治疗提供了理论依据。

　　

肺癌作为全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，其五年生存率不足25%，其中转移是导致治疗失败的主要原因。上皮间质转化（EMT）作为转移的关键起始步骤，受到复杂分子网络的调控，但其中长链非编码RNA（lncRNA）的作用机制仍有大量未知。PTEN作为经典抑癌基因，其编码蛋白的PI3K/AKT通路调控功能已被广泛研究，然而该基因位点产生的非编码转录本功能仍属空白。这些知识缺口严重限制了我们对肺癌转移机制的全面认知，也阻碍了新型治疗靶点的开发。

北京大学人民医院的研究团队在《Non-coding RNA Research》发表的研究，系统鉴定了PTEN基因位点产生的新型lncRNA LncPTEN1。通过整合TCGA数据库分析、临床样本验证和分子机制研究，发现该RNA在正常肺组织中高表达而在肺癌组织中显著下调，其低表达与患者不良预后显著相关。机制研究表明，m⁶
A阅读蛋白YTHDC1通过识别PTEN pre-mRNA上的甲基化位点促进LncPTEN1的剪接成熟；LncPTEN1作为分子支架促进E3泛素连接酶Trim16与EMT标志蛋白Vimentin的结合，加速后者通过泛素-蛋白酶体途径降解，从而抑制EMT进程和肺癌转移。

研究采用的主要技术包括：50对肺癌患者的临床样本队列分析；YTHDC1 iCLIP测序结合m⁶
AVar数据库预测RNA修饰位点；RNA pull-down联合质谱鉴定互作蛋白；三维球体侵袭模型和裸鼠尾静脉转移模型等体内外功能实验；以及基于AlphaFold3的RNA-蛋白质复合物结构预测。

3.1 LncPTEN1是PTEN基因来源的新型lncRNA
通过ENSEMBL数据库筛选和GEPIA2预后分析，鉴定出ENST00000487939.1（命名为LncPTEN1）在肺癌中显著下调且与患者生存相关。RACE和Northern blot验证其477bp的完整序列，亚定位分析显示其主要分布于细胞质。

3.2 YTHDC1通过m⁶
A依赖性剪接调控LncPTEN1
TCGA数据分析发现YTHDC1与LncPTEN1表达呈正相关。m⁶
AVar数据库预测结合iCLIP实验证实YTHDC1结合PTEN exon1的m⁶
A位点，调控LncPTEN1的剪接效率。

3.3 LncPTEN1抑制EMT通路
转录组分析显示LncPTEN1敲除激活EMT相关基因（如Slug、ZEB1）。Transwell和三维球体实验证实其抑制细胞迁移侵袭能力，免疫荧光显示其调控E-cadherin膜定位。

3.4 LncPTEN1与Vimentin直接互作
RNA pull-down联合质谱鉴定Vimentin为关键结合蛋白，EMSA和RIP实验验证两者直接互作。CHX追踪实验显示LncPTEN1过表达加速Vimentin蛋白降解。

3.5 LncPTEN1促进Trim16介导的Vimentin泛素化
Co-IP实验证实LncPTEN1增强Trim16-Vimentin相互作用。截断体实验揭示其N端结合Trim16、C端结合Vimentin的支架功能。AlphaFold3预测的三元复合物结构支持这一机制。

这项研究首次揭示了PTEN基因位点能够产生具有独立调控功能的lncRNA，拓展了对经典抑癌基因多维调控网络的认识。发现YTHDC1-m⁶
A-LncPTEN1轴为表观转录调控提供了新范例，而LncPTEN1介导的Vimentin降解机制为阻断EMT进程提供了精准干预靶点。临床相关性分析表明LncPTEN1可作为肺癌转移的预测指标，其与PTEN蛋白的协同检测可能提高预后评估准确性。该研究为开发基于RNA-蛋白质相互作用界面的抗转移策略奠定了理论基础，也为其他抑癌基因来源的非编码RNA功能研究提供了方法学参考。