VIRMA通过m6A-IGF2BP2调控NDRG1增强铁螯合剂敏感性抑制口腔鳞癌进展的机制研究

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  本研究针对口腔鳞癌(OSCC)高转移率与治疗耐药性难题,揭示了m6A甲基转移酶VIRMA通过调控IGF2BP2-NDRG1轴促进肿瘤进展的新机制。研究人员发现VIRMA敲除可降低m6A修饰水平,削弱IGF2BP2与NDRG1 mRNA结合,导致mRNA稳定性下降,同时增强铁螯合剂DFO/Dp44mT的抑癌效果。该研究为OSCC靶向治疗提供了新策略,成果发表于《Cellular Signalling》。

  

口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为头颈部最常见的恶性肿瘤,其五年生存率长期停滞在50%左右,主要归因于高转移倾向和治疗耐药性。在表观遗传学领域,N6-甲基腺苷(m6A)作为真核生物信使RNA最丰富的修饰形式,通过调控RNA代谢参与肿瘤发生发展。然而,作为m6A甲基化复合物核心组分的VIRMA(VIR-like m6A methyltransferase associated),其在OSCC中的具体作用机制尚未阐明。与此同时,铁代谢异常已被证实与肿瘤转移密切相关,但铁螯合剂治疗OSCC的分子基础仍有待探索。

河北医科大学口腔医院的研究团队通过临床样本分析和TCGA数据库挖掘,首次发现VIRMA在OSCC组织中显著高表达且与不良预后相关。研究人员采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建VIRMA敲除细胞模型,结合RNA免疫共沉淀(RIP)、m6A-seq和蛋白质印迹等技术,系统解析了VIRMA-IGF2BP2-NDRG1调控轴的作用机制。动物实验采用裸鼠移植瘤模型验证治疗效应,临床样本来源于医院口腔外科手术切除标本(经伦理委员会批准)。

VIRMA在OSCC中高表达且与不良预后相关
通过分析TCGA和GEO数据库(GSE74530/GSE78060),发现VIRMA是四种m6A甲基转移酶(METTL3/METTL14/WTAP/VIRMA)中唯一在OSCC组织显著上调的组分。免疫组化检测80例临床样本显示,VIRMA高表达组患者总生存期缩短42%。

VIRMA通过m6A-IGF2BP2调控NDRG1稳定性
MeRIP-qPCR证实VIRMA敲除使NDRG1 mRNA的m6A修饰水平降低63%。RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP)实验显示,IGF2BP2(胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2)与NDRG1 mRNA的结合能力随VIRMA敲除减弱,导致NDRG1 mRNA半衰期从8.2小时缩短至3.5小时。

铁螯合剂与VIRMA敲除的协同抑癌效应
三价铁螯合剂去铁胺(DFO)和二价铁螯合剂Dp44mT均能上调NDRG1表达,抑制OSCC增殖(IC50分别降低48%和52%)。但VIRMA敲除导致的NDRG1不稳定无法被铁螯剂逆转,反而使细胞对铁螯剂的敏感性提高3.2倍,移植瘤体积缩小76%。

机制解析与临床意义
研究揭示VIRMA通过m6A修饰"编码"NDRG1 mRNA的稳定性信息,IGF2BP2作为"阅读器"识别该修饰并维持NDRG1表达。NDRG1作为铁代谢关键调控因子,其表达下调会增强铁螯合剂的细胞毒性。这种"表观遗传-铁代谢"交叉调控机制为OSCC联合治疗提供了新思路:针对VIRMA高表达患者,铁螯合剂可能成为有效的辅助治疗选择。

讨论部分指出,该研究首次将m6A修饰调控与铁代谢干预联系起来,突破了传统表观遗传治疗的局限性。临床转化方面,检测VIRMA表达水平可作为预测铁螯合剂疗效的生物标志物。未来研究将探索小分子抑制剂靶向VIRMA甲基转移酶活性的可行性,以及与其他表观遗传药物的联用方案。

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