文獻(xiàn)來源
2023年7月3日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院曹巍教授團(tuán)隊(duì)和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙旭赟研究員課題組合作在Advanced Science(IF=15.1)在線發(fā)表題為“Yin Yang 1-Induced Long Noncoding RNA DUXAP9 Drives the Progression of Oral Squamous Cell Carcinoma by Blocking CDK1-Mediated EZH2 Degradation”的研究論文。
該研究報(bào)道了一種在口腔鱗癌異常高表達(dá)的lncRNA DUXAP9(DUXAP9)通過EZH2依賴性方式促進(jìn)OSCC的增殖、遷移、侵襲、移植瘤生長和OSCC肺轉(zhuǎn)移能力。機(jī)制上發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子YY1能激活 DUXAP9的表達(dá)，DUXAP9能與EZH2結(jié)合并抑制細(xì)胞周期依賴性激酶(CDK1)介導(dǎo)的EZH2磷酸化(Thr345/487)和泛素化，從而抑制EZH2核漿轉(zhuǎn)運(yùn)過程和EZH2蛋白降解。
研究背景
口腔鱗狀細(xì)胞癌(OSCC)是頭頸部最常見的惡性腫瘤之一，它是一種具有較強(qiáng)侵襲性和異質(zhì)性腫瘤。雖然以手術(shù)切除輔以放療、化療和靶向治療為口腔鱗癌治療的標(biāo)準(zhǔn)治療方式不斷的完善和改進(jìn)，晚期OSCC患者5年的總生存率仍然很低。究其原因主要是OSCC發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性和不確定性，缺乏可靠的診療靶點(diǎn)。
項(xiàng)目研究
Zeste同源物2(EZH2)是Polycomb抑制復(fù)合體2 (PRC2)的催化亞基，一種高度保守的組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶，可以催化組蛋白H3(H3- k27)的賴氨酸-27三甲基化，該酶在很大程度上被認(rèn)為是基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的抑制因子，與細(xì)胞分化、維持成體干細(xì)胞群體和腫瘤發(fā)展有關(guān)。
曹巍教授團(tuán)隊(duì)前期的研究發(fā)現(xiàn)，EZH2是口腔白斑細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵致癌驅(qū)動(dòng)因子(Cancer Prev Res 2011)。研究還證實(shí)EZH2在頭頸鱗癌標(biāo)本和細(xì)胞系中的表達(dá)顯著升高，其異常高表達(dá)與病理分化差、不良病理風(fēng)險(xiǎn)因素和較差的總生存率和無病生存率相關(guān)(Cancer 2012)。EZH2也被證實(shí)參與上消化道腫瘤的進(jìn)展，并與非小細(xì)胞肺癌患者的不良預(yù)后密切相關(guān)(PLoS One 2012)。
長鏈非編碼RNAs (lncRNAs)屬于至少有200個(gè)核苷酸的非編碼RNAs亞型，包括反義、基因間、內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄本和假基因。lncRNAs的轉(zhuǎn)錄、加工和代謝與蛋白質(zhì)編碼基因的調(diào)控不同。lncRNAs在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中都有定位，這些lncRNAs的特異性定位決定了它們在染色質(zhì)修飾、與轉(zhuǎn)錄因子相互作用、mRNA加工、充當(dāng)“分子海綿”、形成核糖核蛋白復(fù)合物等基因表達(dá)和生物學(xué)功能方面的調(diào)控機(jī)制。
曹巍教授團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)lncRNA PTENP1表達(dá)降低可促進(jìn)頭頸鱗癌細(xì)胞的惡性表型，其表達(dá)降低與OSCC癌患者生存率低有關(guān)(Sci Rep 2017)。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)三個(gè)lncRNA組成的分子譜型能準(zhǔn)確的預(yù)測頭頸鱗癌患者的臨床預(yù)后(Oral Oncol 2017)。此外，還發(fā)現(xiàn)新的lncRNA RC3H2通過miR-101-3p-EZH2軸促進(jìn)口腔鱗癌細(xì)胞的增殖和侵襲(Mol Ther Nucl Acids 2020)。上述研究結(jié)果表明lncRNA可以作為OSCC預(yù)測性生物標(biāo)志物或治療靶點(diǎn)。
為了尋找OSCC可靠的診療靶點(diǎn)，曹巍教授團(tuán)隊(duì)通過高通量芯片篩選，發(fā)現(xiàn)DUXAP9在口腔鱗癌組織中異常高表達(dá)，其異常高表達(dá)與病理分化差、臨床晚期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、總生存率和疾病特異性生存率差相關(guān)。轉(zhuǎn)錄因子YY1能夠激活DUXAP9轉(zhuǎn)錄表達(dá)。體內(nèi)外過表達(dá)或者沉默DUXAP9可顯著調(diào)控OSCC細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和裸鼠皮下成瘤能力及肺轉(zhuǎn)移模型轉(zhuǎn)移能力。分子機(jī)制上研究揭示，DUXAP9與EZH2存在直接物理相互作用，DUXAP9通過抑制CDK1介導(dǎo)的EZH2的磷酸化和泛素化，阻斷EZH2從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)的易位，從而抑制EZH2的降解。
綜上所述，該研究揭示了lncRNA DUXAP9在翻譯后水平增加EZH2表達(dá)的新機(jī)制，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)OSCC的進(jìn)展，提示DUXAP9是OSCC治療的新的潛在靶點(diǎn)。
文章模式圖（圖源自Advanced Science）
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院周文凱碩士、口腔八年制在讀學(xué)生馮逸升和林承重主治醫(yī)師為共同第一作者，通訊作者為曹巍教授和趙旭赟研究員。
該文章已收到雜志封面邀請。
吉滿助力
本研究中所用長非編碼RNA DUXAP9過表達(dá)質(zhì)粒，慢病毒，穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞株和siRNA均由吉滿生物提供。 如想了解更多質(zhì)粒構(gòu)建,病毒包裝,穩(wěn)轉(zhuǎn)株構(gòu)建,敲除細(xì)胞株,報(bào)告基因檢測等相關(guān)服務(wù)。歡迎訪問吉滿生物官網(wǎng)：zxpdf.cn 免費(fèi)咨詢電話：400-627-9288
文章來源：課題組供稿
文獻(xiàn)來源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202207549
