新型MIR100HG-L转录本通过BCLAF1介导的可变剪接促进结直肠癌发生

本研究针对结直肠癌(CRC)中长链非编码RNA(lncRNA)MIR100HG的功能异质性难题，吉林大学团队发现新型转录本MIR100HG-L通过TGFβ/SMAD信号激活，其独特的5'端结构作为分子支架促进BCLAF1与剪接因子(THRAP3/EIF4A3/SNW1)互作，调控凋亡和DNA损伤修复相关癌基因的可变剪接(AS)，揭示了lncRNA转录本特异性在肿瘤发生中的新机制。该成果为CRC诊疗提供了新靶点，发表于《Cell Communication and Signaling》。

　　

在结直肠癌研究领域，长链非编码RNA(lncRNA)的功能解析一直是热点也是难点。尽管已知MIR100HG基因在多种癌症中异常表达，但该基因可产生上百种转录本的特点导致其功能研究长期存在"黑箱"——不同转录本是否具有独特功能？如何被特异性调控？这些问题直接影响靶向治疗的精准性。更棘手的是，经典TGFβ信号通路在CRC中具有双重作用，其下游效应分子SMAD如何选择性调控特定lncRNA转录本尚属空白。

吉林大学生命科学学院艾滋病疫苗国家工程实验室和分子酶学工程教育部重点实验室的研究团队通过系统性研究，首次鉴定出新型MIR100HG-L转录本。该转录本较已知MIR100HG-S多出1254nt的5'端延伸，形成独特二级结构。研究人员发现TGFβ/SMAD信号通过结合启动子区-981/-974位点特异性激活MIR100HG-L转录，而该调控具有转录本选择性。

研究采用RNA-seq筛选、RACE验证转录本结构，通过CRISPR-Cas9构建转录本特异性敲除模型，结合RNA pull-down/MS鉴定互作蛋白网络。临床样本来自吉林大学中日联谊医院生物样本库的30对CRC组织。关键实验还包括染色质免疫共沉淀(ChIP)验证启动子结合、双荧光素酶报告基因分析信号通路激活、免疫共沉淀(Co-IP)解析蛋白复合物形成等。

MIR100HG-L转录本特征与调控机制
通过TGFβ1处理的SW480细胞RNA-seq筛选，发现ENST00000668776转录本显著激活。5'/3'RACE证实其较MIR100HG-S多保留1254nt的5'端序列，形成两个新茎环结构。亚细胞定位显示其主要定位于核内(占76.3%)，CPAT分析确认其非编码属性。机制上，SMAD2/3通过结合启动子区-981/-974位点激活转录，而相邻的MIR100HG-S启动子无响应性。

促肿瘤功能验证
体外实验表明MIR100HG-L过表达使CRC细胞增殖率提高2.1倍(p<0.01)，克隆形成数增加3.3倍(p<0.001)。裸鼠成瘤实验显示敲除使肿瘤体积缩小58%(p<0.01)。不同于仅通过hnRNPA2B1/TCF7L2轴激活Wnt通路的MIR100HG-S，MIR100HG-L还能独立抑制凋亡——在TNFα/SM164诱导下使凋亡率降低42%(p<0.01)，且该效应在Wnt抑制剂ETC-159处理后仍保留64%活性。

分子机制解析
RNA pull-down联合质谱鉴定出35个MIR100HG-L特异性结合蛋白。其5'端1-690nt区域与BCLAF1的RS结构域直接互作，形成包含THRAP3/EIF4A3/SNW1的剪接体复合物。Co-IP显示MIR100HG-L使BCLAF1-THRAP3结合增强3.7倍(p<0.001)。rMATS分析发现两者共同调控40%的重叠可变剪接事件，包括促凋亡基因BIRC6^pre-mRNA外显子跳跃率降低62%(p<0.01)。

DNA损伤修复新机制
在顺铂处理的细胞中，MIR100HG-L通过BCLAF1/THRAP3促进ATM^mRNA剪接成熟，使γH2AX⁺细胞减少51%(p<0.01)。临床样本分析显示MIR100HG-L与BCLAF1表达呈正相关(r=0.5498)，双阳性患者中位生存期较单阳性缩短15.3个月(p<0.05)。

治疗转化价值
设计靶向MIR100HG-L-5p-1254nt的反义寡核苷酸(ASO)，联合西妥昔单抗使小鼠肿瘤负荷降低72%(p<0.001)，显著优于单药组。该发现不仅阐明lncRNA转录本特异性的结构-功能关系，更提供"转录本精准靶向"治疗新策略——通过特异性抑制致癌转录本而保留生理转录本功能，为克服现有lncRNA靶向治疗的脱靶效应提供解决方案。

这项研究首次揭示同一lncRNA基因不同转录本可通过截然不同的机制促进肿瘤发生：MIR100HG-S主要调控mRNA稳定性，而MIR100HG-L侧重影响pre-mRNA剪接。特别值得注意的是，BCLAF1在MIR100HG-L存在时从抑癌因子转变为促癌因子，这种"功能转换"现象为理解肿瘤异质性提供了新视角。从转化医学角度看，针对MIR100HG-L-5p-1254nt设计的ASO展现出良好应用前景，其结构特异性可避免干扰MIR100HG-S的生理功能，为发展下一代核酸药物提供了重要范式。