WTAP介导的circRNA_404908 m6A甲基化通过miR-3059-5p/ANO1轴促进食管鳞癌进展的机制研究

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Biological Chemistry 4.0

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  为解决食管鳞癌(ESCC)中m6A修饰与circRNA的调控机制不明问题,研究人员聚焦WTAP介导的circRNA_404908 m6A甲基化,发现其通过ceRNA机制吸附miR-3059-5p上调ANO1表达,驱动ESCC恶性进展。该研究揭示了WTAP-circRNA_404908/miR-3059-5p/ANO1轴的关键作用,为ESCC靶向治疗提供新策略。

  

食管鳞癌(ESCC)是全球高发的恶性消化道肿瘤,五年生存率不足20%,其分子机制亟待阐明。近年来,RNA表观修饰尤其是N6-甲基腺苷(m6A)与环状RNA(circRNA)的交叉调控成为肿瘤研究热点,但WTAP介导的m6A修饰如何通过circRNA影响ESCC进展仍属空白。针对这一科学问题,南充市中心医院的研究团队通过多组学分析结合功能实验,首次揭示WTAP-circRNA_404908/miR-3059-5p/ANO1轴在ESCC中的致癌机制,相关成果发表于《Journal of Biological Chemistry》。

研究采用TCGA/GEO数据库分析、m6A-circRNA表观转录组芯片、MeRIP-qPCR(甲基化RNA免疫沉淀定量PCR)、双荧光素酶报告基因等技术,结合44例ESCC临床样本验证和裸鼠移植瘤模型,系统解析了WTAP通过m6A修饰调控circRNA_404908的分子机制。

WTAP在ESCC中高表达且预示不良预后
通过TCGA和GSE161533数据集分析发现,WTAP在ESCC组织中显著上调(p<0.0001)。免疫组化显示71例患者癌组织中WTAP蛋白水平较癌旁升高3.2倍(p<0.0001),且与低分化程度正相关(p<0.05)。KYSE-150等ESCC细胞系中WTAP表达较正常食管上皮细胞HET-1A增加4-6倍(p<0.05),敲低WTAP可抑制细胞增殖、迁移和侵袭能力达50%以上。

WTAP通过m6A修饰调控circRNA_404908
表观转录组芯片筛选出69个WTAP依赖的m6A修饰circRNA,经RNase R消化和Sanger测序验证,circRNA_404908(源自PPME1基因5-9外显子)的m6A水平和表达量随WTAP敲低显著降低(p<0.01)。放线菌素D实验证实WTAP通过增强circRNA_404908稳定性维持其高表达。功能回复实验表明,过表达circRNA_404908可逆转WTAP敲低导致的ESCC恶性表型抑制。

circRNA_404908作为miR-3059-5p分子海绵
核质分离与FISH定位显示circRNA_404908主要分布于细胞质。生物信息学预测结合双荧光素酶报告基因验证,circRNA_404908通过5个结合位点吸附miR-3059-5p(荧光素酶活性降低60%,p<0.001)。在KYSE-150细胞中,circRNA_404908过表达使miR-3059-5p水平下降2.3倍(p<0.05),而miR-3059-5p模拟物可抵消circRNA_404908的促癌效应。

ANO1是下游关键效应分子
多数据库联合筛选发现ANO1(TMEM16A)是miR-3059-5p直接靶标。Western blot显示circRNA_404908过表达使ANO1蛋白水平增加2.1倍(p<0.05),而miR-3059-5p模拟物可抑制此效应。TCGA分析显示ANO1高表达与ESCC晚期临床分期(p<0.05)和不良预后显著相关。

这项研究首次阐明WTAP通过m6A修饰增强circRNA_404908稳定性,进而竞争性结合miR-3059-5p解除其对ANO1的抑制,最终促进ESCC进展的分子通路。不仅为理解m6A-circRNA交互作用提供新视角,更鉴定出WTAP、circRNA_404908和ANO1作为ESCC潜在治疗靶点。研究者特别指出,circRNA_404908在ESCC组织中的特异性高表达(较癌旁高4.5倍)使其具备成为诊断标志物的潜力,而靶向该通路的抑制剂开发可能为晚期ESCC患者带来新希望。

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