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Cancer Discovery | 靶向LncRNA MALAT1或可缓解TET2突变克隆造血的致癌促炎特征

BioArt · 公众号 · 生物 · 2024-09-15 08:26

正文

撰文 | Qi

TET2是一种双加氧酶，通过将DNA上的5-甲基胞嘧啶残基氧化为5-羟甲基胞嘧啶以促进胞嘧啶去甲基化，在调节正常造血功能中发挥重要作用。在几乎所有的髓系恶性肿瘤中均能检测到TET功能丧失性（LOF）突变，最常见于慢性粒单核细胞白血病（占所有突变的50~60%），且是克隆性造血（CH）中第二常见的遗传事件。目前尚未确定针对TET2 LOF突变的治疗策略，部分原因在于未知负责其致癌表型的主要下游效应器。最近，人们越来越意识到炎症回路和TET2 LOF造血干/祖细胞（HSPC）扩增和恶性转化间的联系，比如外源性炎症信号引发的高度炎症性微环境会导致携带TET2 LOF HSPC更具竞争优势【1-3】，但详细机制仍然未知。

近日，来自美国H. Lee Moffitt癌症中心的Eric Padron团队在Cancer Discovery杂志上发表了一篇题为RNA shielding of P65 is required to potentiate oncogenic inflammation in TET2 mutated clonal hematopoiesis的文章，利用scRNA-seq和scATAC-seq对有无携带TET2突变（mTET2）CH的COVID-19患者进行分析，将MALAT1（LncRNA）确定为mTET2的下游效应器，证实其在体内诱导mTET2致癌促炎特征的充分必要性。这些发现为TET2-LOF驱动的髓系恶性肿瘤提供了先前未知的机制见解，并揭示了新的突变特异性治疗靶点。

为了确认炎症如何驱动TET2 LOF HSPC的克隆扩增，该团队首先利用scRNA-seq和scATAC-seq评估了15名COVID-19⁺/CH^-和6名COVID-19⁺/TET2^MT（携带TET2突变的CH）患者的外周血单核细胞（PBMC），与COVID-19⁺/CH^-和健康对照数据集相比，两种非编码RNA转录本MALAT1和NEAT1在COVID-19⁺/TET2^MT中显著上调。为了解哪些转录因子受TET2 LOF的影响最大，他们分析已发布的ChIP-seq数据集【4】，发现EGR1在表达差异最大，随即在两种人白血病细胞系中验证了EGR1对MALAR1的抑制，证明EGR1的下调与MALAT1表达的上调相关，但与NEAT1的表达上调无关。此外，他们还发现仅骨髓单个核细胞（BMNC）中的MALAT1缺失就足以完全减弱TET2 LOF的致癌促炎表型，强调MALAT1的“必要性”。那么单独过表达MALAT1是否足以重现TET2 LOF相关的炎症表型呢？他们在小鼠模型的BMNC中过表达Malta1，多周后在小鼠的脾脏和外周血中观察到脾肿大、单个核细胞扩张和血浆中细胞因子增加等与TET2 LOF相似的炎症表型，提示MALAT1的“充分性”。

通过对scRNA-seq的再分析，该团队还发现Tet2^-/-小鼠中与干扰素α和γ响应、LPS刺激和TNFα信号传导相关的基因特征上调，如果在THP-1细胞系中敲除MALAT1则能显著降低NF-κB活性。鉴于P65在NF-κB信号传导中的核心作用以及MALAT1的独特核定位，他们进一步检测了P65在激活相关位点Ser536的磷酸化情况。结果显示，他们发现在用TNFα和LPS刺激后，MALAT1敲除细胞的磷酸化P65下降更快，但总P65蛋白水平不变。蛋白磷酸酶PP2A主要负责P65的去磷酸化，作者推断MALAT1可能干扰PP2A对P65的结合去磷酸化，敲除后则消除该影响，为证明这点，他们通过免疫共沉淀试验以及两种PP2A抑制剂LB100和冈田酸处理MALAT1敲除细胞，一方面可观察到在缺少MALAT1的情况下，P65和PP2A的调节亚基之间的相互作用更强，另一方面磷酸化P56可恢复至对照水平。

图1. TET2 LOF致癌促炎表型的工作模型。

综上所述，这项工作确定了MALAT1过表达是TET2 LOF中的关键转录事件，可增强NF-κB活性并维持P65磷酸化，与HSPC扩张和致癌炎症回路的建立密切相关。这些发现提供了一种潜在可行的策略，考虑到MALAT1是一种LncRNA，因此可用反义寡核苷酸和小分子靶向MALAT1，以减轻其驱动的致癌促炎特征。

原文链接：

https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-24-0093

制版人：十一

参考文献

1. Abegunde SO, Buckstein R, Wells RA, Rauh MJ. An inflammatory environment containing TNFα favors Tet2-mutant clonal hematopoiesis. Exp Hematol. Elsevier; 2018;59:60–5.

2. Cai Z, Kotzin JJ, Ramdas B, Chen S, Nelanuthala S, Palam LR, et al. Inhibition of Inflammatory Signaling in Tet2 Mutant Preleukemic Cells Mitigates Stress-Induced Abnormalities and Clonal Hematopoiesis. Cell Stem Cell [Internet]. Cell Press; 2018 [cited 2021 Dec 31];23:833-849.e5. Available from: http://www.cell.com/article/S1934590918304946/fulltext

3. Marnell CS, Bick A, Natarajan P. Clonal Hematopoiesis of Indeterminate Potential (CHIP): Linking Somatic Mutations, Hematopoiesis, Chronic Inflammation and Cardiovascular Disease. J Mol Cell Cardiol [Internet]. NIH Public Access; 2021 [cited 2023 May 24];161:98. Available from: /pmc/articles/PMC8629838/

4. Hammal F, De Langen P, Bergon A, Lopez F, Ballester B. ReMap 2022: a database of Human, Mouse, Drosophila and Arabidopsis regulatory regions from an integrative analysis of DNA-binding sequencing experiments. Nucleic Acids Res[Internet]. Nucleic Acids Res; 2022 [cited 2023 Jun 26];50:D316–25. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34751401/

制版人：十一

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