LINC00525通过稳定YAP蛋白促进膀胱癌侵袭转移的分子机制研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  本研究针对膀胱癌(BLCA)中长链非编码RNA LINC00525的促癌机制展开深入探索。研究人员通过TCGA数据库分析结合临床样本验证,首次揭示LINC00525通过双重调控机制(抑制YAP S127 位点磷酸化和K321 位点泛素化)稳定YAP蛋白,促进其核转位并激活下游转录程序,最终驱动膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭。该研究为LINC00525高表达的恶性肿瘤提供了新的治疗靶点,发表于《Cancer Cell International》。

  

膀胱癌作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,其高复发率和晚期治疗困境始终是临床面临的重大挑战。尽管手术、化疗和免疫治疗等手段不断进步,但肿瘤转移和耐药性问题仍导致患者五年生存率难以提升。近年来,Hippo信号通路核心效应分子YAP(Yes-associated protein)的异常激活被证实与多种癌症进展密切相关,但其在膀胱癌中的调控机制尚未完全阐明。与此同时,长链非编码RNA(lncRNA)作为基因表达调控网络中的关键分子,在肿瘤发生发展中扮演着越来越重要的角色。

天津医科大学第二医院泌尿外科的研究团队在《Cancer Cell International》发表的研究成果,首次系统揭示了lncRNA LINC00525通过双重分子机制调控YAP蛋白稳定性,进而促进膀胱癌恶性进展的全新信号轴。研究人员通过TCGA数据库分析发现LINC00525在膀胱癌组织中显著高表达,且在肌肉浸润性膀胱癌(MIBC)中的表达水平明显高于非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)。这一发现随后在12对临床样本中得到验证,提示LINC00525可能与疾病进展密切相关。

研究采用的主要技术方法包括:TCGA和GEPIA数据库的生物信息学分析;12对临床样本的RNA提取和实时定量PCR(qRT-PCR);膀胱癌细胞系(T24、5637等)的基因敲除(shRNA)和过表达实验;RNA pull-down和RNA免疫共沉淀(RIP)验证RNA-蛋白相互作用;免疫荧光和细胞组分分离检测YAP核质分布;泛素化实验和环己酰亚胺(CHX)追踪分析蛋白稳定性;以及裸鼠移植瘤模型验证体内表型。

LINC00525在膀胱癌中的表达特征
通过TCGA数据库分析405例膀胱癌和19例正常组织样本,结合12对临床样本验证,证实LINC00525在膀胱癌中显著高表达(图1A-D)。RNA原位杂交(RNA scope)进一步显示LINC00525在癌组织中的特异性富集(图1E)。值得注意的是,在更具侵袭性的MIBC亚型中,LINC00525表达水平显著高于NMIBC(图1F),且与增殖标志物KI67表达呈正相关。

LINC00525的促癌功能验证
在T24和BIU87细胞系中,敲除LINC00525显著抑制细胞增殖(MTT和克隆形成实验)、迁移(划痕实验)和侵袭(Transwell实验)能力(图3A-E);而过表达则产生相反效应(图3F-J)。这些结果在多种膀胱癌细胞系中得到重复验证,表明LINC00525具有广谱的促癌作用。

LINC00525/YAP信号轴的发现
生物信息学分析发现74个YAP与LINC00525共同调控的靶基因(图2A)。实验证实LINC00525可上调YAP蛋白而非mRNA水平(图2B-D)。亚细胞定位预测显示LINC00525主要分布于胞质(图2E),RNA pull-down和RIP实验证实其直接结合YAP蛋白(图2F)。机制研究表明,LINC00525通过两个关键位点调控YAP:1)减少S127
磷酸化,促进核转位(图2G-I);2)抑制K321
泛素化,延长蛋白半衰期(图5A-C)。

YAP介导的生物学效应
功能回复实验证明,YAP过表达可逆转LINC00525敲除的抑癌效应(图4A-D),而YAP抑制剂(Cytochalasin D)则能抵消LINC00525过表达的促癌作用(图4E-H)。免疫共沉淀显示LINC00525增强YAP-TEAD1结合,同时减弱YAP-LATS1相互作用(图2K)。下游转录靶点CTGF、CYR61和ANKRD1的表达变化进一步验证了该通路的激活(图2I-J)。

动物模型验证
裸鼠移植瘤实验显示,LINC00525敲除显著抑制肿瘤生长,而YAP激活剂(GA-017)可部分恢复肿瘤增殖(图6A-D);反之,LINC00525过表达促进肿瘤生长,该效应可被YAP抑制剂阻断(图6E-H)。免疫组化证实肿瘤组织中YAP及其靶蛋白表达变化与体外实验一致。

这项研究首次阐明LINC00525通过"去磷酸化-核转位"和"去泛素化-蛋白稳定"双重机制激活YAP信号通路,为理解膀胱癌进展提供了新的分子视角。特别值得注意的是,研究团队精准定位了LINC00525与YAP蛋白CC结构域(氨基酸305-355)的相互作用界面,并证实K321
是调控YAP稳定性的关键位点(图5D-H)。这些发现不仅拓展了对lncRNA调控蛋白质翻译后修饰的认识,更为LINC00525高表达的恶性肿瘤(尤其是晚期膀胱癌)提供了潜在的治疗靶点。未来研究可进一步探索靶向该通路的特异性抑制剂,或开发基于LINC00525的预后评估体系。

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