YTHDF1/RNF7/p27 轴:前列腺癌治疗新靶点的重大发现
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YTHDF1/RNF7/p27 轴:前列腺癌治疗新靶点的重大发现
在泌尿系统的众多疾病中,前列腺癌(PCa)犹如一颗 “毒瘤”,严重威胁着男性的健康。它是泌尿系统常见的恶性肿瘤,在美国,其新诊断病例占比高达五分之一,死亡人数在男性肿瘤中位居第二 。在中国,随着生活水平提升、环境污染加剧以及饮食结构的西化,前列腺癌的发病率和死亡率也在显著攀升。
当前,前列腺癌的治疗手段主要有手术、放疗、化疗和内分泌治疗等。然而,这些方法存在诸多局限,药物和放疗抵抗问题频发,最终导致肿瘤恶化和转移。而且,由于早期症状隐匿,很多患者确诊时已处于中晚期,治疗效果大打折扣。因此,寻找新的癌症生物标志物,开发更有效的靶向治疗方法迫在眉睫。
为了攻克这一难题,来自郑州大学第一附属医院、中国科学院昆明动物研究所等多家国内研究机构的研究人员,踏上了探索之旅。他们将目光聚焦在 YTHDF1 这一关键蛋白上,展开了深入研究。最终,他们发现 YTHDF1/RNF7/p27 轴在前列腺癌的发展进程中扮演着极为重要的角色,为前列腺癌的治疗开辟了新的方向。该研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。
研究人员采用了多种技术方法来开展此项研究。在细胞实验方面,他们培养了多种细胞系,如 HEK293T、PC-3 等,通过转染、感染等手段对细胞进行基因操作。利用 RNA 免疫沉淀(RIP)实验检测蛋白与 RNA 的结合能力,通过多聚核糖体分析(Polysome profiling)探究 mRNA 的翻译效率。同时,构建了裸鼠异种移植瘤模型,进行体内实验。还借助生物信息学分析,对公开数据库中的数据进行挖掘,获取基因表达和生存分析等信息。
YTHDF1 在前列腺癌细胞中高表达
研究人员借助 TCGA 数据库进行全面分析,发现 YTHDF1 在多种肿瘤中高表达,尤其是在前列腺癌中。与正常组织相比,前列腺癌组织中 YTHDF1 的表达显著升高,且其高表达与患者预后不良密切相关。ROC 曲线分析显示,YTHDF1 有望成为前列腺癌独立的生物标志物。在前列腺癌细胞系中,YTHDF1 也呈现高表达状态。研究人员构建了 YTHDF1 敲低细胞系,结果发现敲低 YTHDF1 后,肿瘤细胞增殖明显受到抑制1 2 。
YTHDF1 调节肿瘤细胞周期转变
通过 BrdU 掺入实验和流式细胞术分析,研究人员发现沉默 YTHDF1 会导致细胞周期停滞在 G0 /G1 期。进一步检测细胞周期相关蛋白,发现 p27 蛋白表达显著上调,而 CDK2、CDK4 和 CDK6 蛋白无明显变化。在体外实验证实 YTHDF1 促进肿瘤细胞增殖后,体内实验也表明,敲低 YTHDF1 可抑制小鼠前列腺癌类器官的克隆形成,减缓裸鼠体内肿瘤的生长速度3 4 。
YTHDF1 提高 RNF7 转录本的翻译效率
研究人员发现,敲低 YTHDF1 后,p27 蛋白稳定性增强,这是由于 YTHDF1 通过增强 RNF7 的翻译效率,促进 p27 蛋白的泛素化降解。通过预测和实验验证,发现 RNF7 mRNA 上存在 m6 A 修饰位点,YTHDF1 能够结合 RNF7 mRNA。多聚核糖体分析显示,敲低 YTHDF1 会降低 RNF7 的翻译效率。体内实验中,YTHDF1 敲低组的 RNF7 表达降低,p27 表达升高5 6 。
RNF7 在前列腺癌中起癌基因作用
对前列腺癌组织芯片分析发现,RNF7 与 YTHDF1 蛋白表达呈正相关,且 RNF7 高表达的患者预后较差。敲低 RNF7 可抑制前列腺癌细胞增殖,而过表达 RNF7 则能抵消 YTHDF1 敲低对肿瘤细胞增殖的抑制作用7 8 。
YTHDF1 敲低促进肿瘤细胞对化疗的敏感性
研究发现,敲低 YTHDF1 可增强前列腺癌细胞对化疗药物顺铂(DDP)的敏感性。DDP 处理后,YTHDF1 敲低组细胞活力明显下降,细胞凋亡增加,细胞内 ROS 水平升高。RNF7 过表达可恢复细胞对 DDP 的抗性。体内实验也验证了 YTHDF1 敲低可减缓 DDP 处理后的肿瘤生长9 10 。
RNF7 作为前列腺癌潜在治疗靶点
研究人员使用 neddylation 抑制剂 MLN4924 处理肿瘤细胞,发现其能显著降低细胞活力,抑制肿瘤细胞增殖,增强 p27 蛋白稳定性,并提高肿瘤细胞对 DDP 的敏感性。体内实验表明,MLN4924 可抑制肿瘤生长,增强肿瘤细胞对 DDP 的反应11 12 。
综合来看,该研究揭示了 YTHDF1/RNF7/p27 轴在前列腺癌发展中的关键作用。YTHDF1 通过提高 RNF7 的翻译效率,加速 p27 蛋白降解,促进肿瘤细胞增殖。敲低 YTHDF1 或 RNF7 可增加肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。neddylation 抑制剂 MLN4924 展现出治疗前列腺癌的潜力。此外,YTHDF1 还可能影响前列腺癌的免疫微环境,为免疫治疗提供新的思路。这些发现为前列腺癌的精准治疗奠定了基础,有望推动前列腺癌治疗领域的重大突破,为众多患者带来新的希望。
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