研究背景
肾细胞癌(RCC) 是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一,全球发病率呈上升趋势。透明细胞肾细胞癌(ccRCC)是RCC最主要的病理亚型,其特点是迁移能力强,对放疗和化疗具有耐药性。大多数晚期RCC患者会在6-15个月内对舒尼替尼等靶向药物产生耐药性。因此,探索RCC进展的机制、推断有效的生物标记物以用于 RCC的早期检测和预后预测迫在眉睫。
文献来源
华中科技大学同济医学院附属协和医院章小平教授团队在期刊《Clinical and Translational Medicine》上发表题为“circRARS synergises with IGF2BP3 to regulate RNA methylation recognition to promote tumour progression in renal cell carcinoma”的研究论文,研究结果发现源自精氨酰-tRNA合成酶1(RARS1)2-4号外显子的circRNA hsa_circ_0001550(circRARS)与IGF2BP3的KH1-KH2结构域结合。IGF2BP3/circRARS通过m6A依赖性方式介导了CAPN15,CD44,HMGA2,TNRC6A和ZMIZ2的mRNA稳定性。阐明了IGF2BP3/circRARS复合物在RCC进展中的致癌功能,并为RCC患者提供了一个新的治疗靶点。
研究结果
研究人员对七项研究进行了荟萃分析,证实IGF2BP3是影响RCC患者预后的危险因素(图1A)。接着,在多个公共数据库中测定了TCGA-KIRC队列中IGF2BP3的表达,结果表明IGF2BP3 mRNA在RCC组织中的表达显著增高,并与预后相关(图1C,D)。再使用CRISPR-sgRNA或质粒载体来特异性调控IGF2BP3在RCC细胞系以及异种移植瘤模型中的表达,并验证IGF2BP3增加了RCC的恶性进展(图1E-I)。
图1 IGF2BP3是RCC的潜在生物标志物,并能促进RCC的进展
接下来,研究人员在RCC细胞系中发现了IGF2BP3对m6A修饰的识别能力,因为"GGAC"基序在RIP样本中大部分富集(图2A-B)。研究人员将RCC细胞的RIP-Seq数据与RCC组织的circRNA测序数据取交集。筛选出circRARS是RCC细胞中可能与IGF2BP3结合的circRNA(图2C-J)。
图2 IGF2BP3可识别N6-甲基腺苷(m6A)修饰位点并与circRARS结合
随后,研究人员通过截断质粒与体外结合实验验证了IGF2BP3与circRARS的特异性结合位点,位于IGF2BP3的KH1-KH2结构域(图3)。并发现IGF2BP3/circRARS复合体通过m6A的方式调控下游分子(CAPN15,CD44,HMGA2,TNRC6A和ZMIZ2)的RNA稳定性,并构建过表达circRARS RCC细胞(circRARS慢病毒购自Genomeditech),通过一系列挽救实验证实了复合体的调控作用(图4-6)。最后,研究人员通过体内实验证实IGF2BP3/circRARS对于RCC进展的促进作用。
图3 circRARS通过其12-nt RNA序列与IGF2BP3的KH1-KH2结构域相互作用
图4 circRARS参与RCC分子机制图解
综上所述,IGF2BP3和circRARS通过KH1-KH2结构域和12-nt序列(GUCUUCCAGCAA)相互作用,增加了IGF2BP3对m6A的识别,从而增加了CAPN15, CD44, HMGA2, TNRC6A和ZMIZ2等靶基因的mRNA稳定性,促进了RCC的进展。IGF2BP3有望成为治疗RCC的新靶点。
吉满助力
本研究中所用的IGF2BP3、circRARSWT和M12过表达质粒、circRARS过表达慢病毒均由吉满生物提供。 了解更多质粒构建,病毒包装,稳转株构建,敲除细胞株,报告基因检测等相关服务。欢迎访问吉满生物官网:www.genomeditech.com 免费咨询电话:400-627-9288 文章来源:课题组供稿 文献原文 原文引用 "IGF2BP3 cDNA was purchased from Genomeditech (Shanghai) and cloned into p3 FLAG-CMV -10 vector to construct the overexpression plasmid. circRARS wild-type (circRARSWT) and circRARS-M12 plasmid were synthesised and purchased from Genomeditech (Shanghai). Truncations of IGF2BP3 were amplified with primers, as shown in Table S3, and were cloned into p3×FLAG-CMV-10 vector. Lipofectamine 3000 reagent (Invitrogen) was applied following the manufacturer’s protocols for transient transfection when RCC cells were at 50% confluence. Lentivirus (circRARS from Genomeditech)was added into RCC cells at 40% confluence. An amount of 5 μg/mL puromycin or 5 μg/mL blasticidin was used to screen stable cells."