小鼠剪接突变细胞在体内对NMD抑制作用敏感……

《Cancer Research》：Mouse splicing mutant cells are sensitive to NMD inhibition in vivo...

　　

摘要

突变型剪接体蛋白（如U2AF1^S34F、SF3B1^K700E或SRSF2^P95H）会改变髓系肿瘤中的RNA剪接过程，从而导致无义转录本的生成增加。抑制负责降解无义转录本的无义介导的RNA衰变（NMD）途径，能够在体外优先杀死表达突变型剪接体蛋白的细胞。在本研究中，我们使用了NMD的关键调节因子——激酶SMG1的抑制剂，为体内实验提供了证据，表明NMD是剪接因子突变型髓系肿瘤的治疗靶点。表达剪接因子突变型的小鼠原发性急性髓系白血病细胞以及人类K562白血病细胞系，比野生型细胞对SMG1的体内抑制更敏感。SMG1i抑制NMD活性后，野生型剪接体细胞中的R-loop水平上升，而在经处理的U2AF1^S34F细胞中这一数值进一步升高。R-loop的积累伴随着DNA损伤的增加。使用RNase H1降解R-loop后，剪接体突变型细胞能够免于因NMD抑制而引发的细胞死亡。在U2AF1^S34F细胞中，SMG1i增加了NMD相关转录本的表达（尽管蛋白质水平有所下降但仍然可检测到），这些转录本多与DNA修复基因相关，包括ATR和RAD51。因此，通过抑制ATR或RAD51，可以进一步加剧剪接因子突变型白血病细胞因SMG1i引发的细胞死亡。本研究表明，体内靶向NMD是一种治疗具有异常剪接现象的髓系肿瘤的有效策略。

意义：

由于R-loop的积累，具有剪接体突变的细胞对体内的SMG1抑制较为敏感，这表明单独使用或结合DNA修复抑制剂进行无义介导的RNA衰变靶向治疗，可能对剪接因子突变型髓系肿瘤有效。

数据可用性

本研究生成的RNA-seq数据已存储在NCBI的基因表达综合数据库（GSE298283）中。本研究产生的其他所有原始数据，可向相应作者请求获取。