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ALYREF通过m5 C修饰调控BIRC5 mRNA稳定性促进卵巢癌进展的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Pathology - Research and Practice 2.9
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本研究针对卵巢癌(OC)高致死率的临床难题,揭示了RNA甲基化阅读蛋白ALYREF通过m5 C修饰调控凋亡抑制因子BIRC5 mRNA稳定性的分子机制。研究人员通过生物信息学分析、细胞功能实验及裸鼠成瘤模型,证实ALYREF-BIRC5轴通过促进细胞增殖、糖酵解和抑制凋亡驱动OC进展,为OC靶向治疗提供了新策略。
卵巢癌作为妇科恶性肿瘤中的"沉默杀手",其五年生存率长期徘徊在40%左右。这种严峻现状主要源于两个关键瓶颈:早期诊断困难且缺乏有效靶向治疗策略。近年来,表观遗传学修饰尤其是RNA甲基化调控成为肿瘤研究热点,其中5-甲基胞嘧啶(m5
C)修饰被发现广泛参与肿瘤发生发展。然而,这种修饰在卵巢癌中的具体作用机制仍如"黑箱"般未被破解。更引人关注的是,甲基化阅读蛋白ALYREF虽在多种癌症中被报道具有促癌作用,但其在卵巢癌中的分子机制却始终扑朔迷离。与此同时,凋亡抑制蛋白BIRC5作为肿瘤治疗的潜在靶点,其异常高表达与肿瘤恶性进展密切相关,但学界对其上游调控机制的认识仍存在重大空白。
为破解这些科学难题,国内研究人员开展了一项创新性研究。通过整合生物信息学分析和多组学技术,研究团队首次揭示了ALYREF通过特异性识别BIRC5 mRNA的m5
C修饰位点,维持其稳定性并促进肿瘤进展的分子机制。这项发表于《Pathology - Research and Practice》的研究不仅为卵巢癌提供了新的预后标志物,更开辟了靶向RNA甲基化调控网络的治疗新途径。
研究团队运用了四大关键技术方法:通过Sangerbox和CPTAC数据库进行生物信息学分析;采用CCK8、EdU和流式细胞术检测细胞增殖与凋亡;利用RIP和MeRIP技术验证RNA-蛋白相互作用;建立裸鼠移植瘤模型进行体内验证。实验采用SKOV3和OVCAR3两种OC细胞系,以IOSE-80正常卵巢上皮细胞作为对照。
ALYREF在OC细胞和组织中高表达
生物信息学分析显示ALYREF在33种癌症中普遍高表达,其中卵巢癌组织的mRNA和蛋白水平均显著高于正常组织。Western blot证实OC细胞系中ALYREF蛋白表达量是对照组的2-3倍,这种差异具有统计学意义。
ALYREF调控OC恶性表型
通过shRNA敲低ALYREF后,细胞增殖率下降40%,克隆形成能力减弱,EdU阳性细胞减少50%。同时细胞周期阻滞在G1期,凋亡率增加3倍。值得注意的是,糖酵解关键指标葡萄糖摄取和乳酸产量均显著降低,提示ALYREF可能通过重编程能量代谢促进肿瘤进展。
ALYREF与BIRC5的相互作用机制
RIP实验显示ALYREF可特异性结合BIRC5 mRNA的3'UTR区域,MeRIP证实该区域存在m5
C修饰位点。敲低ALYREF使BIRC5 mRNA半衰期缩短60%,蛋白水平下降70%。临床样本分析显示两者表达呈显著正相关(r=0.72)。
体内实验验证
裸鼠移植瘤实验表明,ALYREF敲低可使肿瘤体积缩小65%,而过表达BIRC5可部分逆转这种抑制效应,证实ALYREF通过调控BIRC5发挥促癌作用。
这项研究首次系统阐明了ALYREF作为m5
C阅读蛋白在卵巢癌中的分子机制。通过发现ALYREF-BIRC5调控轴,不仅填补了RNA甲基化修饰与凋亡抵抗之间的知识空白,更提供了双重靶向干预策略:既可靶向ALYREF的m5
C识别功能,也可阻断下游BIRC5信号通路。值得注意的是,研究揭示的糖酵解调控机制为解释卵巢癌的代谢异质性提供了新视角。尽管研究未涉及ALYREF与其他m5
C修饰蛋白的协同作用,但其建立的"reader-target"调控模式为其他RNA修饰研究提供了范式参考。这些发现对开发卵巢癌早期诊断标志物和精准治疗策略具有重要转化价值。
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