VIRMA/IGF2BP3-m6A軸驅(qū)動ANLN高表達:肝內(nèi)膽管癌(ICC)RhoA/YAP1/TEAD1正反饋環(huán)路的新靶點與干預策略
《Cell Death & Disease》:VIRMA/IGF2BP3-mediated ANLN upregulation promotes intrahepatic cholangiocarcinoma growth by forming a positive feedback loop with RhoA/YAP1/TEAD1 signaling pathway
編輯推薦:
(ANLN)高表達通過(RhoA)-(YAP1)/(TEAD1)正反饋環(huán)路加速(ICC)生長,而(VIRMA)介導的m6A修飾與(IGF2BP3)依賴的mRNA穩(wěn)定是其上游關鍵;降脂藥辛伐他汀及光敏劑維替泊芬可打斷該軸,為ICC提供老藥新用的精準治療思路。
研究背景
肝內(nèi)膽管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)占肝臟原發(fā)惡性腫瘤的20%,發(fā)病率持續(xù)攀升。由于缺乏敏感早篩標志物,多數(shù)患者初診即晚期,失去手術機會;標準化療及免疫治療應答率低,5年生存率不足20%。因此,解析ICC惡性增殖的分子機制并發(fā)現(xiàn)可干預靶點,一直是肝膽腫瘤領域的“瓶頸”課題。
研究思路
作者從“細胞分裂失控”這一腫瘤Hallmark出發(fā),整合MSigDB數(shù)據(jù)庫199條紡錘體相關基因與TCGA、GEO、E-MTAB-6389三大轉(zhuǎn)錄組,篩選出在ICC中普遍高表達且與病理分級正相關的候選驅(qū)動基因——ANLN(anillin,肌動蛋白結(jié)合蛋白)。
ANLN在ICC中的表達特征
多中心數(shù)據(jù)(n=1,037例)顯示,ANLN mRNA在ICC組織較配對癌旁升高3.1–7.8倍;cProSite蛋白組學亦證實其蛋白水平在10種實體瘤中顯著上調(diào)。對98例中國ICC手術標本的免疫組化揭示,ANLN高表達組(H-score≥120)的無復發(fā)生存期(RFS)縮短一半以上(中位RFS 9.3個月 vs 21.7個月),多因素Cox確認其為獨立不良預后因子(HR=1.87,p<0.01)。
表觀遺傳調(diào)控:VIRMA-m6A-IGF2BP3軸
基因組測序排除ANLN擴增/突變(頻率<3%),提示轉(zhuǎn)錄后修飾主導其高表達。SRAMP預測ANLN 3'UTR存在4處高置信m6A位點;在4個ICC數(shù)據(jù)集中,僅m6A“寫入酶”VIRMA(KIAA1429)與ANLN呈穩(wěn)健正相關(r>0.62)。MeRIP-qPCR證實,VIRMA敲除使ANLN m6A峰值下降62%,mRNA半衰期由9.5 h縮短至4.2 h;而過表達VIRMA則延長半衰期至14.8 h。進一步篩選“讀取蛋白”發(fā)現(xiàn),IGF2BP3而非YTHDF家族與ANLN表達關聯(lián)最強。RIP顯示IGF2BP3直接結(jié)合ANLN 3'UTR;敲低IGF2BP3同樣加速mRNA衰變,并降低蛋白水平。臨床樣本中,VIRMA、IGF2BP3與ANLN蛋白表達兩兩正相關(r≥0.55),三指標聯(lián)合可更精準地預測術后復發(fā)(AUC=0.84)。
ANLN的腫瘤生物學功能
功能獲得與缺失實驗表明,ANLN敲除導致ICC細胞出現(xiàn)大量雙核/多核(≥4N)及γH2AX DNA損傷灶,G2/M阻滯、Annexin V凋亡比例升高3.4倍;皮下移植瘤體積縮小68%。反之,ANLN過表達使細胞增殖速率提高1.9倍,集落形成能力增強2.3倍,且可在低血清條件下維持YAP1核定位。
分子機制:RhoA/YAP1/TEAD1正反饋環(huán)路
機制層面,ANLN作為RhoA激活的“腳手架”,招募ECT2、PLK1、RACGAP1至收縮環(huán),促進RhoA-GTP加載。GSEA顯示高ANLN組顯著富集“RHO GTPase effectors”與“Hippo pathway suppression”。Pull-down實驗表明,ANLN過表達使RhoA-GTP水平升高2.1倍,伴隨LATS1及YAP1磷酸化降低,YAP1入核增多;而RhoA抑制劑辛伐他汀或Rhosin可逆轉(zhuǎn)上述改變。
轉(zhuǎn)錄組證據(jù)與正反饋閉合
YAP1-TEAD1是Hippo通路的效應臂。JASPAR預測ANLN啟動子區(qū)含3處TEAD1結(jié)合基序(-1 753/-1 228/-682 bp)。ChIP-qPCR證實YAP1/TEAD1在上述位點顯著富集;熒光報告實驗顯示,逐段刪除TEAD1結(jié)合序列后,ANLN啟動子活性依次下降38%、61%、79%。更重要的是,組成型活性YAP5SA突變體能部分挽救ANLN敲除導致的生長抑制,而YAP1抑制劑維替泊芬或TEAD抑制劑CA3則下調(diào)ANLN mRNA與蛋白,從而閉合“ANLN-RhoA-YAP1-TEAD1-ANLN”正反饋軸。
老藥新用:辛伐他汀與維替泊fin的干預潛力
鑒于該軸的可成藥性,作者選用臨床常用降脂藥辛伐他汀(RhoA抑制劑)及眼科光敏劑維替泊芬(YAP-TEAD阻斷劑)。體外實驗中,兩藥均顯著抑制ANLN高表達細胞的增殖(IC50下降約40%),并破壞YAP1核定位。小鼠異種移植模型顯示,辛伐他汀(5 mg kg,ip,5次/周)或維替泊芬(100 mg kg,隔日ip)處理3周,可使ANLN過表達誘導的腫瘤體積分別縮小52%與48%,且未引起體重下降,提示良好安全性。
研究意義與展望
該工作首次闡明ICC中“表觀轉(zhuǎn)錄組-m6A-ANLN-細胞分裂-Hippo”這一縱向調(diào)控鏈,并揭示其自我放大的正反饋屬性;同時提供老藥辛伐他汀與維替泊芬的 repurposing 依據(jù)。未來可進一步探索:
聯(lián)合靶向m6A修飾酶或YAP1能否克服ICC對吉西他濱+順鉑的化療耐藥;
ANLN-RhoA信號是否通過調(diào)控腫瘤相關巨噬細胞極化影響免疫微環(huán)境;
基于血清/膽汁外泌體ANLN m6A水平開發(fā)無創(chuàng)早篩策略。
結(jié)論
VIRMA/IGF2BP3介導的m6A修飾維持ANLN mRNA穩(wěn)定,高表達ANLN通過激活RhoA抑制Hippo通路,進而借助YAP1-TEAD1轉(zhuǎn)錄自身,形成驅(qū)動ICC快速增殖與分裂失控的“死循環(huán)”。臨床已上市的辛伐他汀與維替泊芬可有效打斷該環(huán)路,為缺乏靶向治療的ICC提供了一條可快速轉(zhuǎn)化的精準干預新路徑。