RNA结合蛋白(RBPs)通过识别数百种转录物并与伴侣蛋白和RNA形成广泛的调控网络，在维持细胞稳态中是必不可少的。近年来，RBP及其互作体在肿瘤进展和治疗中的作用引起了广泛关注，识别与癌症进展相关的新RBP及其伴侣并揭示其潜在机制可能有助于为癌症患者的治疗提供更多潜在的治疗靶点。今天小编就给大家带来一篇RBP在肿瘤中耐药的研究，这篇文章发表在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38.1)上，让我们一起来看一下这篇文章的主要工作吧。
1.ZCCHC4在人类癌症中高度表达并与不良预后相关
首先作者使用基因表达谱交互式分析(GEPIA)数据库和组织微阵列(TMA)发现ZCCHC4肝细胞癌(HCC)中表达更高并且有更短的总生存期和无病生存期。同时作者发现在其它肿瘤中也显著高表。
结论：ZCCHC4在HCC组织及多种肿瘤中异常过表达，并与HCC患者的不良预后密切相关
2.ZCCHC4体外促进HCC细胞的耐药性
作者构建了ZCCHC4敲除细胞系，裸鼠荷瘤实验中发现敲除细胞的小鼠肿瘤生长较慢和总生存期较长。为了研究ZCCHC4促进HCC生长的机制，作者对敲除细胞进行了RNA测序(RNA-seq)分析。GO分析表明，下调基因富含“上皮细胞向间质细胞转化的调节”，而上调基因主要参与细胞死亡的调节，表明ZCCHC4可能通过影响HCC细胞的迁移、侵袭和凋亡来调节HCC的致瘤活性。ZCCHC4敲降后不影响HCC增殖，但它显著增强奥沙利铂（OXA）诱导的肿瘤细胞系的细胞死亡，细胞克隆生长也被抑制和凋亡相关信号增加，重新过表即可部分恢复表型。在其他肿瘤细胞系中也得到同样结果。
结论：ZCCHC4在体内促进HCC的肿瘤生长，并可能通过抑制凋亡来促进各种癌细胞的化疗抗性。
3.ZCCHC4促进体内HCC的耐药性
为了在体内证实ZCCHC4在HCC中的作用，作者使用慢病毒构建了稳定过表达ZCCHC4的细胞。结果发现OXA治疗没有抑制过表细胞的肿瘤生长，并且有较少的细胞死亡和凋亡相关信号水平。接下来，作者在肿瘤内注射靶向ZCCHC4的siRNAs。结果发现联合治疗siRNA加OXA显示出最显著的抗肿瘤效果。
结论：ZCCHC4促进HCC的化学抗性，靶向ZCCHC4可以增加体内HCC对OXA治疗的敏感性
4.ZCCHC4抑制DNA损伤有助于HCC的化学抗性
为了进行机制的探索，作者进行了基因集合富集分析(GSEA)发现，G1/S DNA损伤检查点和DNA修复的两个DNA损伤反应(DDR)显著富集。ZCCHC4主要位于细胞核中，ZCCHC4敲除增强了HepG2细胞中DNA损伤指标γH2AX的强度，过表达结果则相反。当siRNA和OXA联合治疗后显著增加了肿瘤中γH2AX的磷酸化水平。有文献报道活跃的ATM和ATR显著磷酸化γH2AX并传播DNA损伤信号。作者发现ZCCHC4敲降后两条信号通路上的关键因子磷酸化增强。当ZCCHC4过表达时结果则相反。
结论：ZCCHC4抑制OXA诱导的DDR信号并抑制DNA损伤诱导的凋亡。
5．ZCCHC4结合一个新的lncRNA AL133467.2并抑制它的促DNA损伤和促凋亡功能
有报道表明ZCCHC4为一种新的m6A的甲基转移酶。作者随后构建了ZCCHC4突变体使其失去催化活性，结果发现突变体的过表达可以抑制OXA诱导的凋亡，正如ZCCHC4的过表达一样，这表明ZCCHC4介导的m6A修饰不影响DNA损伤诱导的凋亡。随后作者对用Flag标记的ZCCHC4进行了紫外交联和免疫沉淀测序(UV-CLIP-seq)分析并进行RNA免疫沉淀-定量PCR (RIP-qPCR)验证。最后作者发现lncRNA AL133467.2的沉默可以最强有力地拮抗ZCCHC4的促凋亡作用。随后作者验证了AL133467.2的沉默逆转了ZCCHC4敲低OXA诱导的HCC细胞凋亡和γH2AX水平。此外，AL133467.2在ZCCHC4 过表细胞中的过表达可以阻断ZCCHC4过表达的作用。作者构建了AL133467.2敲除细胞系。结果发现沉默ZCCHC4不能促进AL133467.2 敲除细胞凋亡，也没有增加γH2AX的水平。
结论：ZCCHC4抑制了HCC细胞中AL133467.2的促DNA损伤和促凋亡功能，从而促进了对OXA的耐药性。
6.ZCCHC4和AL133467.2在DNA损伤反应期间与核中的γH2AX相互作用
通过质谱分析表明ZCCHC4和H2AX在响应OXA时相互作用。免疫共沉淀试验发现随着OXA的处理时间CCHC4与γH2AX结合更加显著。RIP-qPCR或UV-RIP-qPCR分析表明，在OXA的刺激下，AL133467.2可以与γH2AX或ZCCHC4相互作用。RNA pull-down，在OXA刺激后，AL133467.2可以同时与ZCCHC4和γH2AX相互作用并且共同定位在细胞核中。
结论：在OXA诱导的DDR中，ZCCHC4和AL133467.2动态地与γH2AX相互作用形成核复合物，并且ZCCHC4减弱了AL133467.2和γH2AX之间的相互作用以促进对DDAs的化学抗性。
小结：
越来越多的研究报道了RBPs在癌症发展和治疗中的作用。因此，鉴定更多的RBP和它们负责化学抗性的伴侣将有助于癌症患者新疗法的发展。在这篇文章中作者发现了RBP - ZCCHC4在促进HCC耐药中的重要作用，并确定ZCCHC4是癌症预后不良的一个新的预测因子，也是改善癌症患者化疗效果的一个潜在靶点。在机制上，作者证明了ZCCHC4与先前未表征的lncRNA AL133467.2和DNA损伤指示物γH2AX的相互作用抑制了DNA损伤诱导的HCC细胞凋亡，从而为RBP在癌症发展和化疗耐药中的作用增加了新的见解。这篇文章运用了较多的临床数据，实验详实得当，多重实验验证同一观点，利用经典的方法探究RBP所互作的分子，作为RBP研究的模板值得我们深入学习。
转自：“学术查”微信公众号
如有侵权，请联系本站删除！
