今天介绍一项湘雅医学院附属肿瘤医院发表在《
Journal of Advanced Research
》上的研究:
SRSF9 mediates oncogenic RNA splicing of SLC37A4 via liquid–liquid phase separation to promote oral cancer progression
,即:《
SRSF9
通过液
-
液相分离介导
SLC37A4
的致癌性
RNA
剪接促进口腔癌进展
》。
研究主要发现:
SRSF9
能够通过液
-
液相分离调控
SLC37A4
基因的异常剪接,产生致癌性剪接亚型
SLC37A4-S
,进而促进口腔癌细胞的增殖、转移和化疗耐药
。这项研究从临床问题出发,层层递进,逻辑清晰,做得太漂亮了!
口腔癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,其高复发率和化疗耐药性使得治疗效果不佳。
研究团队一直关注如何改善口腔癌的治疗效果
。近年来,
RNA
剪接异常在癌症进展中的作用逐渐受到关注,这启发研究团队思考:
口腔癌中是否存在类似的剪接异常,它们是否与肿瘤进展相关?
带着这一问题,研究团队首先分析了头颈部鳞状细胞癌(
HNSC
)患者的
RNA
剪接数据。通过
SpliceSeq
数据库,研究团队发现与正常组织相比,肿瘤组织中存在大量异常剪接事件,其中
SLC37A4
基因的第
7
外显子跳跃(
exon 7 skipping
)尤为显著(
Figure 1A-B
)。
这种异常剪接导致了一个截短的亚型
SLC37A4-S
的产生
。通过
RT-PCR
验证,研究团队发现
SLC37A4-S
在口腔癌组织中的表达显著高于正常组织,并且其高表达与患者的不良预后密切相关。这一发现提示研究团队,
SLC37A4-S
可能是一个潜在的致癌亚型。
为了进一步验证
SLC37A4-S
的功能,研究团队在体外细胞实验中发现,
过表达
SLC37A4-S
显著增强了口腔癌细胞的增殖和迁移能力,而野生型
SLC37A4-L
则没有这种效果
。在体内实验中,过表达
SLC37A4-S
的肿瘤生长更快,肿瘤体积更大。这些结果表明,
SLC37A4-S
可能通过某种机制促进了口腔癌的恶性进展。
探索剪接调控因子:
SRSF9
的发现
既然
SLC37A4
的异常剪接与口腔癌进展相关,那么这种剪接异常是如何被调控的呢?
研究团队首先将目光投向了
SR
蛋白家族
——
这是一类已知的剪接调控因子。通过分析
TCGA
数据库中
HNSC
患者的
SR
蛋白表达数据,研究团队发现除了
SRSF5
和
SRSF12
外,其他
SR
蛋白在肿瘤组织中均显著高表达。进一步的生存分析显示,
SRSF9
是唯一一个与预后显著相关的独立风险因素
。研究团队进一步利用
RBPmap
和
PRIdictor
数据库预测发现,
SRSF9
的结合位点富集在
SLC37A4
的外显子
7
附近
。为了验证
SRSF9
是否直接调控
SLC37A4
的剪接,
研究团队构建了一个
SLC37A4
外显子
7
的迷你基因报告系统。实验结果显示,敲低
SRSF9
显著减少了
SLC37A4-S
的产生
,这表明
SRSF9
确实促进了
SLC37A4
外显子
7
的跳跃。
液
-
液相分离(
LLPS
)的发现:
SRSF9
的
“
秘密武器
”
既然
SRSF9
能够调控
SLC37A4
的剪接,那么它是如何实现这种调控的呢?近年来,液
-
液相分离(
LLPS
)在基因表达调控中的作用引起了广泛关注。研究团队推测
SRSF9
可能通过
LLPS
来调控
SLC37A4
的剪接。通过
PONDR
数据库分析,研究团队发现
SRSF9
具有两个内在无序区域(
IDR
),这与能够发生
LLPS
的蛋白质特征相符
。研究团队在
HEK293T
细胞中过表达
SRSF9
,
并通过活细胞成像观察到
GFP
标记的
SRSF9
在细胞核中形成了
LLPS
凝聚体
。
荧光恢复后光漂白(
FRAP
)实验进一步证实了
SRSF9
的
LLPS
特性
。为了探究
SRSF9
的哪个结构域对其
LLPS
能力至关重要,研究团队
构建了三个
SRSF9
的截短突变体(删除
RRM1
、
RRM2
或
RS
结构域)
。实验结果显示,
SRSF9
的
RS
结构域对其
LLPS
能力起决定性作用。更重要的是,
当研究团队破坏
SRSF9
的
LLPS
能力时,它对
SLC37A4
剪接的调控作用也随之消失
。这表明
SRSF9
的
LLPS
特性对其调控
SLC37A4
剪接至关重要。
SLC37A4-S
的下游机制: