P300/ETV4-WDR4-m7G-SPP1轴通过m7G介导的mRNA稳定化和自噬抑制促进结直肠癌进展

【字体: 时间:2025年07月17日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  本研究针对结直肠癌(CRC)预后差、治疗靶点匮乏的临床难题,揭示了P300/ETV4-WDR4-m7G-SPP1信号轴的全新致癌机制。研究人员通过多组学分析结合体内外实验,发现组蛋白乙酰转移酶P300与转录因子ETV4通过H3K27ac表观遗传修饰激活WDR4表达,进而通过m7G甲基化稳定促癌因子SPP1 mRNA,同时抑制自噬过程,最终驱动CRC增殖转移。该研究为CRC诊断提供了WDR4这一潜在生物标志物,并为靶向RNA表观修饰的抗癌策略奠定理论基础。

  

结直肠癌(CRC)作为全球发病率前三的恶性肿瘤,近年来呈现年轻化趋势,尤其在中国等发展中国家,随着生活方式西化和人口老龄化,其疾病负担日益加重。尽管手术和靶向治疗取得进展,晚期患者5年生存率仍不理想,这主要归因于肿瘤异质性和耐药机制尚未完全阐明。其中,RNA表观遗传修饰(如m7G)如何调控CRC进展,以及其上游信号网络如何整合环境与遗传因素,成为当前研究的空白领域。

南华大学附属南华医院的研究团队在《Cellular Signalling》发表的研究,系统解析了WD重复结构域蛋白4(WDR4)通过m7G甲基化驱动CRC的分子机制。研究人员首先通过TCGA和GEO数据库筛选发现WDR4在CRC组织显著高表达,随后采用70对临床样本验证其与不良预后的相关性。通过CRISPR/Cas9基因编辑构建WDR4敲除模型,结合RNA免疫共沉淀(RIP)和m7G甲基化RNA免疫沉淀(MeRIP),揭示了WDR4通过m7G修饰稳定SPP1 mRNA的分子开关作用。此外,染色质免疫共沉淀(ChIP)和荧光素酶报告基因实验证实P300/ETV4复合物通过H3K27ac组蛋白修饰激活WDR4转录。

在"Elevated WDR4 expression in clinical CRC specimens and cell lines correlates with poor prognosis"部分,研究显示WDR4在CRC组织表达量是癌旁的3.2倍(P<0.001),且高表达患者总生存期缩短42%。体外实验表明,WDR4敲除使HCT116细胞增殖率下降61%,迁移能力减弱73%,同时自噬标志物LC3-II/LC3-I比值上升2.8倍。

"Discussion"部分强调该研究首次阐明P300/ETV4-WDR4-m7G-SPP1轴的级联调控机制:组蛋白乙酰转移酶P300与转录因子ETV4形成复合物,通过增强WDR4启动子区H3K27ac修饰(3.5倍富集)上调其表达;WDR4进而催化SPP1 mRNA 5'端m7G甲基化,使其半衰期延长至对照组的2.3倍;高表达的SPP1(骨桥蛋白)通过抑制自噬体形成(P62积累达4.1倍)促进肿瘤进展。

该研究的突破性在于将表观遗传调控(P300/ETV4)、RNA修饰(m7G)和细胞自噬三大前沿领域有机串联,不仅为CRC分子分型提供新标志物(WDR4 AUC=0.86),更提出靶向m7G甲基化或P300/ETV4转录复合物的治疗新策略。作者Xiaojun Deng等特别指出,基于m7G抑制剂联合自噬诱导剂的"合成致死"疗法,可能成为克服CRC化疗耐药的有效途径。

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