來(lái)源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng) 7月23日,中國(guó)醫(yī)科大學(xué)馬曉欣研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上發(fā)表了研究論文,題為“WTAP/IGF2BP3 mediated m6A modification of the EGR1/PTEN axis regulates the malignant phenotypes of endometrial cancer stem cells”,本研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)WTAP和m6A的水平在子宮內(nèi)膜癌和子宮內(nèi)膜干細(xì)胞中均降低,并且敲低WTAP促進(jìn)了子宮內(nèi)膜癌和子宮內(nèi)膜干細(xì)胞的特性,包括增殖,侵襲,遷移,順鉑耐藥性和自我更新。WTAP的下調(diào)導(dǎo)致EGR1 mRNA的m6A修飾減少,IGF2BP3作為m6A閱讀器難以識(shí)別和結(jié)合失去m6A修飾的EGR1 mRNA,導(dǎo)致EGR1 mRNA的穩(wěn)定性降低。EGR1水平的降低導(dǎo)致了抑癌基因PTEN表達(dá)的降低,從而致使細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的失調(diào)和喪失,進(jìn)而培養(yǎng)了EC干細(xì)胞的特性。值得注意的是,WTAP, EGR1和PTEN的強(qiáng)制過(guò)表達(dá)抑制了ECCs和ECSCs的體內(nèi)致癌作用,而WTAP + EGR1和EGR1 + PTEN的聯(lián)合過(guò)表達(dá)進(jìn)一步降低了這些細(xì)胞的致瘤潛能。本研究結(jié)果揭示了WTAP/EGR1/PTEN通路是子宮內(nèi)膜癌干細(xì)胞維持、化療耐藥和腫瘤發(fā)生的重要調(diào)節(jié)因子,為子宮內(nèi)膜癌的治療提供了新的和有前景的治療途徑。 背景知識(shí) 01 子宮內(nèi)膜癌(EC)是發(fā)達(dá)地區(qū)最常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤,全球每年約有76000名女性死于該病。雖然所有年齡組的確診病例數(shù)都有所增加,但40歲以下女性的子宮內(nèi)膜癌病例數(shù)增加了一倍。盡管早期診斷和手術(shù)、化療和免疫治療策略的整合提高了患者的生存率,但晚期或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌患者的治療效果仍不理想,預(yù)后不良。因此,闡明子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制,尋找靶向治療藥物具有重要意義。 腫瘤干細(xì)胞(CSCs)是一類特殊的腫瘤細(xì)胞亞群,具有自我更新、多能性、增殖、轉(zhuǎn)移、免疫逃逸和化療耐藥等特點(diǎn)。腫瘤干細(xì)胞的鑒定和檢測(cè)極大地提高了對(duì)惡性腫瘤的認(rèn)識(shí)和治療方法。研究表明,可以從雌激素依賴的人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞系(EC)中提取EC干細(xì)胞(ECSCs)。越來(lái)越多的文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào)了ECSCs在EC進(jìn)展中的關(guān)鍵作用,確定了未來(lái)研究和潛在治療干預(yù)的關(guān)鍵領(lǐng)域。 近年來(lái),表觀遺傳機(jī)制在腫瘤發(fā)生和進(jìn)化中的關(guān)鍵作用越來(lái)越受到人們的重視。n6 -甲基腺苷(m6A)是真核細(xì)胞中最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)錄后RNA修飾,甲基轉(zhuǎn)移酶樣3 (METTL3)、甲基轉(zhuǎn)移酶樣14 (METTL14)和腎母細(xì)胞瘤1相關(guān)蛋白(WTAP)共同構(gòu)成m6A甲基化酶復(fù)合體。WTAP有助于m6A甲基化酶復(fù)合物的核定位,促進(jìn)METTL3和METTL14的募集。去甲基化主要包括2種去甲基化酶,肥胖相關(guān)蛋白(FTO)和alkB同源物5 (ALKBH5)。WTAP在m6A修飾中發(fā)揮重要作用,并在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。近年來(lái),越來(lái)越多的研究表明m6A修飾在腫瘤干細(xì)胞中發(fā)揮重要作用。 EGR1的下調(diào)是維持ECSC表型所必需的 02 TCGA-UCEC配對(duì)樣本的數(shù)據(jù)分析顯示,與正常組織相比,EC中EGR1的表達(dá)顯著降低。來(lái)自GSE17025數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)也證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn),該數(shù)據(jù)集也表明EGR1在EC中的表達(dá)降低。研究還顯示EC組織中的EGR1水平低于正常組織。EGR1的降低與FIGO分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和淋巴轉(zhuǎn)移進(jìn)展有關(guān)。免疫組化評(píng)價(jià)進(jìn)一步證實(shí),與正常組織相比,EC組織中EGR1的表達(dá)降低。EGR1的下調(diào)被認(rèn)為是維持ECSC表型所必需的。功能分析表明,ECCs和ECSCs中的EGR1過(guò)表達(dá)增加了細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性,而EGR1敲低則降低了這種敏感性。CCK-8實(shí)驗(yàn)顯示,在ECCs和ECSCs中,EGR1過(guò)表達(dá)會(huì)降低細(xì)胞增殖,而EGR1敲低則會(huì)增加細(xì)胞增殖。評(píng)估細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移能力的遷移試驗(yàn)顯示,在ECCs和ECSCs中,EGR1過(guò)表達(dá)阻礙了這些過(guò)程,而EGR1敲低促進(jìn)了這些過(guò)程。凋亡分析表明,EGR1過(guò)表達(dá)增強(qiáng)了細(xì)胞凋亡,而EGR1敲低抑制了ECCs和ECSCs的凋亡事件。球體形成試驗(yàn)用于評(píng)估ECSC的自我更新能力,結(jié)果表明EGR1表達(dá)降低是ECSC維持的特征。EGR1的過(guò)表達(dá)抑制了內(nèi)皮細(xì)胞的自我更新,而EGR1的下調(diào)促進(jìn)了內(nèi)皮細(xì)胞的自我更新。免疫印跡實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了這些發(fā)現(xiàn),顯示EGR1過(guò)表達(dá)抑制了干性標(biāo)志物NANOG和SOX2的表達(dá),而EGR1敲低則增加了。這些綜合的分析闡明了EGR1在調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜癌的各種細(xì)胞過(guò)程中的關(guān)鍵作用,包括對(duì)化療的敏感性,增殖,侵襲,轉(zhuǎn)移,凋亡和維持干細(xì)胞特性。 EGR1在子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)下調(diào),并促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌和子宮內(nèi)膜干細(xì)胞的惡性行為 為了證實(shí)WTAP, EGR1和PTEN在體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)中的作用,研究人員通過(guò)在ECCs和ECSCs中分別過(guò)表達(dá)WTAP, EGR1和PTEN,或聯(lián)合過(guò)表達(dá)WTAP + EGR1或EGR1 + PTEN構(gòu)建裸鼠移植瘤模型。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,單獨(dú)過(guò)表達(dá)WTAP、EGR1或PTEN組的平均移植瘤體積顯著減小,而聯(lián)合過(guò)表達(dá)WTAP + EGR1和EGR1 + PTEN組的平均移植瘤體積最小。同樣,與對(duì)照組相比,單獨(dú)過(guò)表達(dá)WTAP、EGR1或PTEN均可顯著降低裸鼠移植瘤的平均重量,且WTAP + EGR1和EGR1 + PTEN聯(lián)合過(guò)表達(dá)組的平均重量最低。另外,裸鼠移植瘤免疫組織化學(xué)染色顯示,與對(duì)照組相比,單獨(dú)過(guò)表達(dá)WTAP、EGR1或PTEN可顯著降低裸鼠移植瘤中Ki-67、NANOG和SOX2的表達(dá),其中WTAP + EGR1組和EGR1 + PTEN組中Ki-67、NANOG和SOX2的表達(dá)最低。最后,研究人員總結(jié)了WTAP/EGR1/PTEN軸在EC中作為調(diào)控EC干細(xì)胞干細(xì)胞維持的機(jī)制圖的作用。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果為WTAP, EGR1和PTEN在子宮內(nèi)膜癌中調(diào)節(jié)腫瘤生長(zhǎng)和維持干細(xì)胞樣特征提供了有力的證據(jù)。異種移植模型的結(jié)果肯定了靶向WTAP/EGR1/PTEN軸作為一種策略方法來(lái)抑制子宮內(nèi)膜癌的腫瘤進(jìn)展和干細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的腫瘤增殖的潛力。 研究小結(jié) 03 綜上,本研究闡明了WTAP/EGR1/PTEN軸的關(guān)鍵作用,它的抑制導(dǎo)致細(xì)胞調(diào)節(jié)的喪失,從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的惡性和維持干細(xì)胞特性。另外,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了WTAP/EGR1/PTEN軸在子宮內(nèi)膜癌治療中的臨床相關(guān)性。該軸的過(guò)表達(dá)具有良好的減緩EC進(jìn)展的潛力,突出了該軸作為對(duì)抗這種疾病的一個(gè)有前景的治療靶點(diǎn)。本發(fā)現(xiàn)為EC的分子基礎(chǔ)提供了有價(jià)值的見(jiàn)解,并提出了一種新的治療策略,即通過(guò)靶向WTAP/EGR1/PTEN調(diào)控機(jī)制來(lái)抑制其進(jìn)展。 參考資料: https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-024-03120-w#Sec34