LncRNA SChLAP1通过其独特结构域和保守区域促进癌细胞增殖与侵袭的机制研究

为解决前列腺癌中lncRNA SChLAP1的致癌机制不明问题，研究人员通过化学探测（SHAPE-MaP/DMS-MaP）解析其二级结构，发现其5'和3'端存在独立功能模块。过表达实验证实这些模块可显著促进癌细胞增殖和侵袭，为靶向治疗提供新策略。

　　

前列腺癌是全球男性癌症相关死亡的主要原因之一，而长链非编码RNA（lncRNA）在肿瘤发生发展中的作用日益受到关注。其中，Second Chromosome Locus Associated with Prostate-1（SChLAP1）在前列腺癌中异常高表达，与患者不良预后密切相关。然而，SChLAP1如何通过其分子结构驱动癌症进展仍是一个未解之谜。这一科学问题的解答不仅有助于理解lncRNA的致癌机制，还可能为开发新型靶向治疗策略提供理论依据。

美国德雷塞尔大学医学院（Drexel University College of Medicine）的研究团队在《Journal of Molecular Biology》发表了一项开创性研究。他们综合运用化学探测技术（包括SHAPE-MaP和DMS-MaP）解析了SChLAP1的二级结构，并通过功能实验验证了其结构域的生物活性。研究首先采用非变性纯化方法获得结构均一的SChLAP1 RNA，随后通过体外和细胞内化学探测绘制其结构图谱。利用前列腺癌细胞系（LNCaP和22Rv1）进行功能验证，通过转染实验和transwell侵袭实验评估不同结构域对癌细胞行为的影响。

研究结果部分：

1. SChLAP1的纯化与结构特征：在12 mM Mg²⁺条件下获得单分散SChLAP1，化学探测显示其49.7%核苷酸参与碱基配对，形成复杂二级结构。

2. 模块化结构域：发现5'端含重复序列和保守元件，3'端含稳定茎环结构。片段分析（Fragment 1/2）证实这些区域可独立折叠。

3. 细胞内外结构差异：体内DMS探测显示5'端螺旋12（H12）的U-rich环在细胞内受保护，提示可能的蛋白互作位点。

4. 功能验证：过表达5'端使LNCaP细胞侵袭能力提升2.5倍，3'端促进增殖基因（VEGF）表达上调，证明结构域具有独立致癌功能。

5. 分子机制：结构域通过上调MMP9/MMP14等侵袭相关基因表达驱动癌症进展，其中5'端作用尤为显著。

这项研究首次揭示了SChLAP1通过其模块化结构域发挥致癌功能的分子机制。5'端重复序列和3'端保守茎环作为独立功能单元，分别调控不同致癌通路，这种"结构域-功能"的对应关系为lncRNA靶向药物设计提供了新思路。特别值得注意的是，研究中发现的U-rich和A-rich结构基序可能成为小分子抑制剂的理想靶点。该成果不仅推动了非编码RNA结构生物学领域的发展，也为前列腺癌的精准治疗提供了潜在的新靶标。