Tema especial sobre la metilación del ARN | Artículos de investigación sobre el cáncer
Junio 5438 En octubre de 2020, el grupo de investigación de Wang Xiuxing en la Universidad Médica de Nanjing y el grupo de investigación de Jeremy Rich en UCSD en los Estados Unidos publicaron un artículo titulado "RNA m6A Reader YTHDF2?" Mantiene la expresión primaria y depende del objetivo en las células madre del glioblastoma". Este estudio proporciona nuevas oportunidades terapéuticas para la terapia dirigida del glioblastoma.
Antecedentes de la investigación
p>El glioblastoma (GBM) es el El tumor cerebral primario y endógeno más común, y el tiempo promedio de supervivencia de los pacientes es de más de un año. Dado que las células madre del glioblastoma (GSC) son resistentes al tratamiento, la angiogénesis, la evasión e invasión inmune, las observaciones clínicas y preclínicas indican que se dirigen a las GSC. puede mejorar el pronóstico de tumores y la investigación de medicina de precisión en neurooncología
Métodos de investigación
Resultados de la investigación
1. Las transcripciones de oncogén reguladas positivamente por GSC están marcadas por la modificación del ARN m6A.
MeRIP-seq detecta marcadores m6A en GSC y células madre neurales (NSC) y mostró que la distribución de m6A de las GSC estaba alterada en comparación con sus homólogos no tumorales. El análisis GSEA de los datos de RNA-seq de 38 GSC. y 5 NSC mostraron que los genes con picos de m6A estaban altamente enriquecidos en las GSC y todos los genes con picos de m6A obtenidos estaban regulados positivamente. En contraste, los genes que perdieron picos de m6A generalmente estaban regulados negativamente en las GSC en comparación con las NSC y las GSC. Se obtuvieron picos en genes importantes relacionados con las células madre cancerosas, incluidos OLIG2? y MYC? En GSC, los autores estudiaron m6A YTHDF? ¿La viabilidad y la reducción de la formación de esferas celulares en las GSC revelaron que YTHDF2 induce la diferenciación de GSC? La eliminación de YTHDF2 reduce la actividad de GSC y la sobreexpresión de YTHDF2 rescata la actividad de GSC. >
3. ¿YTHDF2? La modificación del ARN m6A respalda la expresión del gen GSC.
El autor utiliza RNA-seq para detectar YTHDF2. ¿Puede la eliminación de YTHDF2 causar un enriquecimiento objetivo significativo en las GSC, genes con picos de m6A? ¿Se regula negativamente con mayor frecuencia en las GSC? Se encontró que el efecto de eliminar MYC y VEGFA? combinado con los datos de expresión de TCGA en las GSC es que los genes relacionados MYC? y G2M están altamente enriquecidos en factores reguladores y mediadores de la fosforilación oxidativa. actúa como regulador de los programas transcripcionales asociados a m6A
4.? ¿YTHDF2? ¿Manteniendo? ¿MYC? La estabilidad transcripcional exhibe una dependencia específica de GSC.
¿Para determinar YTHDF2? Los autores compararon las diferencias entre NSC y GSC mediando la especificidad de MYC en GSC. Efectos de la ausencia. ¿YTHDF2 en NSC? La eliminación no afectó los niveles de ARNm de MYC, pero redujo los niveles de ARNm de MYC en las GSC.
Además, ¿YTHDF2? El agotamiento reduce la actividad de GSC pero no afecta a las células madre neurales. Entonces, ¿YTHDF2? ¿Representa una dependencia específica de GSC a través de MYC? La estabilidad específica de este gen respalda la supervivencia del glioblastoma.
5.? ¿IGFBP3? ¿Está en las GSC? ¿YTHDF2-MYC? Objetivos posteriores de Axis
¿Por IGFBP3? ¿Es YTHDF2? ¿Uno de los genes más regulados a la baja después del agotamiento, los autores estudiaron IGFBP3? ¿Está regulado YTHDF2-MYC? Viabilidad celular aguas abajo del eje. ¿IGFBP3? La eliminación de GSC redujo la actividad de GSC y la formación de esferoides celulares. ¿IGFBP3? ¿La sobreexpresión rescata las GSC de YTHDF2? Regula a la baja la muerte celular. Al final, ¿el autor utilizó IGFBP3? en 20 casos de glioblastoma y 20 casos de tejido cerebral no tumoral. Se confirmó la expresión de IGFBP3 en GSC. Aumento de la expresión de ARNm. ¿Los resultados muestran IGFBP3? ¿Yhdf 2-myc en GSC? Efectores críticos aguas abajo de los ejes de señalización.
6.? ¿YTHDF2-MYC-IGFBP3? Axis promueve el crecimiento tumoral in vivo
¿Explorar cómo apuntar a YTHDF2 in vivo? Para examinar los posibles beneficios del tratamiento, los autores utilizaron la tecnología de desactivación CRISPR para examinar ratones con xenoinjertos ortotópicos. Los resultados mostraron que YTHDF2 fue eliminado en comparación con ratones con GSC que portaban sgRNA de control. El período de latencia del tumor se prolonga y el tamaño del tumor se reduce. ¿La sobreexpresión de IGFBP3 restaura YTHDF2? Las GSC carecen de capacidad tumorigénica in vivo.
Conclusión de la investigación
Al combinar la investigación de GSC in vitro e in vivo, este estudio aclaró el papel del medio de cultivo m6A en las GSC e identificó YTHDF2? ¿Las GSC son específicamente dependientes al estabilizar MYC? La transcripción regula el metabolismo de la glucosa de las GSC. Estos hallazgos brindan nuevas oportunidades terapéuticas para la terapia dirigida del glioblastoma.
En abril de 2020, el equipo de Hong Jie del Hospital Renji afiliado a la Facultad de Medicina de la Universidad Jiao Tong de Shanghai publicó un artículo de investigación titulado "La glucólisis dependiente de M6a promueve la progresión de los cánceres de color" en "Cáncer molecular". ¿Un estudio muestra que apunta a METTL3? Su vía proporciona otro objetivo terapéutico razonable para pacientes con cáncer colorrectal con metabolismo elevado de la glucosa.
Antecedentes de la investigación
El cáncer colorrectal (CCR) es la cuarta enfermedad maligna más común y la tercera causa de muerte por cáncer en el mundo, y el lactato sirve como glicolítico. El producto final es considerado un tratamiento prometedor para el cáncer. Las alteraciones en los genes reguladores de m6A desempeñan un papel importante en la patogénesis de muchas enfermedades humanas, pero no está claro si la modificación de m6A desempeña un papel en el metabolismo de la glucosa en el CCR.
Métodos de investigación
Resultados de la investigación
1.? METTL3 está estrechamente relacionado con la glucólisis en el cáncer colorrectal.
Para explorar la correlación entre la modificación de m6A y el metabolismo glucolítico en el cáncer colorrectal, los autores realizaron análisis RT-PCR en 47 pacientes con cáncer colorrectal y encontraron que la captación de FDG y METTL3? Existe la correlación más significativa entre expresiones. Un análisis más detallado encontró que la absorción de FDG y METTL3? La tinción inmunohistoquímica mostró una correlación significativa. Finalmente, los autores compararon los perfiles de expresión génica de las células CRC HCT116 inactivadas con METTL3 y de tipo salvaje (WT) mediante RNA-seq y descubrieron que las células inactivadas con METTL3 exhibían una mayor expresión de METTL 3. Estos resultados indican que METTL3? Puede mediar el metabolismo glucolítico y la carcinogénesis en pacientes con cáncer colorrectal.
2.METTL3? Promoción del metabolismo glucolítico en el cáncer colorrectal
¿Aprendiendo sobre METTL3? ¿Los cambios afectan directamente el metabolismo glucolítico, ya que los estudios han demostrado que METTL3 queda inactivo? La tasa de acidificación extracelular (ECAR) de las células HCT116 y SW480 se puede reducir significativamente, y la sobreexpresión de METTTL 3 puede aumentar significativamente la producción de lactato, la absorción de glucosa y la ECAR de las células DLD1. nivel.
¿Aclarar Mettl3? ¿La inducción de la glucólisis en el CCR depende de su función metiltransferasa, autores vía Mettl3 3? ¿Los estudios sobre tipos salvajes y mutantes revelan Mettl3? ¿La eliminación del dominio MTase bloquea Mettl3? Induce el proceso glicolítico. Estos datos sugieren que METTTL 3 regula el metabolismo glucolítico en el cáncer colorrectal a través de su dominio metiltransferasa.
3. En cáncer colorrectal, ¿METLC3? La inducción de la proliferación depende de la activación de la glucólisis.
¿METLC3? La eliminación de las células HCT116 eliminó la proliferación celular y la formación de colonias, lo que redujo el crecimiento y el peso del tumor HCT116 en modelos de ratón con xenoinjerto. En análisis funcional, ¿METTL3? La sobreexpresión aumentó la proliferación celular, la formación de colonias, el crecimiento tumoral y el peso del tumor. ¿El tratamiento con 2-DG (un inhibidor de la vía glucolítica) bloquea significativamente METTL3? Estos resultados, al inducir la proliferación celular y la formación de colonias, sugieren que METTTL 3 promueve la progresión del CCR al regular el metabolismo de la glucosa en el cáncer colorrectal.
4.METTL3? Objetivos potenciales del cáncer colorrectal
Para identificar objetivos potenciales de mettl 3, ¿el autor eligió mettl 3? MeRIP-seq y RNA-seq se realizaron en células HCT116 knockout y de tipo salvaje. El motivo más común "GGAC" está significativamente enriquecido en picos m6a, y la mayoría son METTL3? El sitio de unión está ubicado en la región CDS que está altamente enriquecida en 5'UTR y 3'UTR, y m6A está en general hipometilado a nivel transcripcional. Combinando datos de RNA-seq, se identificaron 429 genes m6A hipometilados con transcripción de ARNm regulada negativamente, mientras que 595 genes m6A hipometilados estaban regulados positivamente. A partir de la reducción de los niveles de metilación y de expresión del ARNm se descubrió el gen diana HK2, que está estrechamente relacionado con la glucólisis. y SLC2A1(GLUT1).
6.? ¿HK2? Entonces qué. ¿SLC2A1? ¿Qué pasa? ¿METTL3? Importantes genes diana funcionales en el cáncer colorrectal
¿El autor utilizó HCT116 WT y METTTL 3? ¿Usar control y HK2? ¿O SLC2A1? ¿Los experimentos de sobreexpresión descubrieron HK2? ¿O SLC2A1? La expresión ectópica de metll 3 se restableció parcialmente. La proliferación celular, la capacidad de formar colonias y el crecimiento tumoral también pueden restaurar el HCT 116 metlt 3? Reducción de la producción de lactato en células knockout. Mientras tanto, SLC2A1 se sobreexpresó tanto in vitro como in vivo. ¿Recuperación significativa de HCT 116 metl 3? Las células knockout tienen una tendencia a disminuir la absorción de glucosa. Entonces, ¿HK2? y SLC2A1 median la función reguladora de METLL3 en células CRC.
Conclusión de la investigación
¿METTL3? Es un oncogén funcional y clínico en el cáncer colorrectal. ¿METTL3? ¿Mecanismo dependiente de m6A-IGF2BP2/3-/3 para estabilizar HK2 en el cáncer colorrectal? Y SLC2A1. ¿Apuntando a METTL3? Su vía proporciona otro objetivo terapéutico razonable para pacientes con cáncer colorrectal con metabolismo elevado de la glucosa.
Referencias
[1] Dixit D, Praeger B, Gipson R, et al. ¿Lector de ARN m6A YTHDF2? El mantenimiento de la expresión de oncogenes es una dependencia dirigida de las células madre del glioblastoma [J]. Descubrimiento del cáncer, 2020.
[2] Shen C, Xuan B, Yan T, et al. La glucólisis dependiente de M6A promueve la progresión del cáncer colorrectal [J Molecular Cancer, 2020, 19(1).