表觀遺傳修飾 的 精準調控對維持機體正常發育和 機體 穩態具有 重要 作用。表觀遺傳調控網絡紊亂與包括惡性腫瘤在內的 多種重大疾病密切相關。在眾多表觀遺傳調控元件中,長鏈非編碼 RNA ( lncRNA )不僅參與腫瘤發生發展, 而且 在腫瘤免疫微環境重塑中發揮關鍵調控作用。然而,非編碼 RNA 如何精確進行 m 6 A 修飾及其在肝癌免疫微環境重塑中的 功能 仍 待闡明 。
近日,山東大學腫瘤中心 / 山東第一醫科大學附屬腫瘤醫院 楊明 教授團隊在 Advanced Science 在線發表最新研究成果H3K36me3-Guided m6A Modification of Oncogenic L1CAM-AS1 Drives Macrophage Polarization and Immunotherapy Resistance in Hepatocellular Carcinoma。該研究表明組蛋白H3K36me3修飾通過介導lncRNAL1CAM-AS1的m6A修飾增強其穩定性。高表達的L1CAM-AS1通過抑制OSTM1對癌蛋白RAN的泛素化修飾上調其表達。 R AN 蛋白的積累具有雙重 促 癌效應:一方面直接促進肝癌細胞的增殖和轉移能力;另一方面通過促進轉錄因子 p65 的核轉位,上調 CCL2 的 表達和旁 分泌,誘導腫瘤微環境中 巨噬細胞的 M2 型極化。值得注意的是, M2 型巨噬細胞分泌的 CCL5 可進一步激活 肝癌 細胞中 R AN 依賴的 NF- κB 信號通路,形成正反饋調控環路。 綜上, 該研究為肝細胞癌的精準免疫治療提供了潛在的新型分子靶點。
為鑒定 H3K36me3 介導 m 6 A 修飾的 lncRNA 分子 ,該研究團隊首先通過系統整合分析 H3K36me3 Ch IP -seq 、 MeRIP -seq 、 SETD2 基因敲降 RNAseq 和 MET T L14 基因敲降 RNAseq 數據 ,鑒定出 存在 H3K36me3 和 m 6 A 共修飾的 lncRNA L1CAM-AS1 。 該研究 團隊 進而揭示 了 L1CAM-AS1 的具體 m 6 A 修飾位點及其 “writer” 和 “reader” 蛋白 。結合臨床樣本分析,發現 L1CAM-AS1 在肝癌組織中高表達且與 患者 的不良預后 顯著 相關。 體內外功能實驗表明, L1CAM-AS1 具有潛在的 促 癌功能 。 為進一步探究 L1CAM-AS1 調控肝細胞癌的潛在分子機制,研究團隊通過 RNA pull-down 聯合質譜鑒定發現, L1CAM-AS1 與 R AN 蛋白相互作用, 進而 通過阻礙 E3 泛素連接酶 OSTM1 對 R AN 蛋白 第 152 位 賴氨酸 及 第 167 位賴氨酸的泛素化修飾穩定其蛋白表達。高表達的癌蛋白 R AN 可促進肝癌細胞的惡性表型。
為全面解析腫瘤微環境中 L1CAM-AS1 的 功能 ,該團隊 發現 沉默 L1CAM-AS1 后 腫瘤細胞中 NF- κB 信號通路顯著 抑制 ,提示其可能參與免疫調控 。深入 分析 TCGA 肝癌隊列,揭示 R AN 表達水平與腫瘤內巨噬細胞浸潤呈顯著正相關。 RAN 作為核質轉運蛋白介導 NF- κB 關鍵轉錄因子 p65 的核輸入,上調趨化因子 CCL2 表達 和旁分析 ,促進巨噬細胞 M2 極化;而 M2 型 巨噬細胞 分泌的 CCL5 正反饋激活肝癌細胞中 NF- κB 信號通路,最終形成 L1CAM-AS1-Ran- p65 -CCL2/CCL5 調控網絡。小鼠實驗進一步證實, Ran 缺失可顯著增強肝癌對 抗 PD-1 免疫治療的敏感性,為靶向該通路的治療策略提供了直接證據。
綜上所述,這項工作證實 L1CAM-AS1-R AN 軸對于肝癌免疫治療 抵抗發生的 重要 影響 。該發現不僅解析了表觀遺傳修飾( H3K36me3 /m 6 A )與翻譯后修飾(泛素化)協同調控腫瘤免疫微環境的分子機制, 也 為肝癌精準免疫治療提供了全新干預靶點。
山東大學 腫瘤中心 /山東第一醫科大學附屬腫瘤醫院 楊明教授 、 山東第一醫科大學 附屬腫瘤醫院張娜莎副研究員為本文通訊作者 , 博士生王騰為論文的第一作者。
原文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202414909
制版人:十一
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