编辑推荐：
为探究 TERT 可变剪接异构体功能，美国密歇根大学研究人员对其展开研究，发现 TERTΔ2 - 4 可增强肺癌细胞抗死亡能力，为肺癌治疗提供新方向。
研究背景
在生命的微观世界里，细胞的 “寿命” 一直是科学家们关注的焦点。端粒酶（Telomerase）作为细胞寿命的 “守护者”，与超过 85% 的人类癌症相关，尤其是肺癌。端粒酶由蛋白质亚基 TERT（Telomerase reverse transcriptase）、RNA 模板 TERC（Telomerase RNA component）和辅助蛋白组成，其主要功能是维持或延长端粒，让细胞能够持续分裂。然而，TERT 的前体 mRNA 会经历可变剪接（Alternative splicing），产生多种 mRNA 变体和蛋白质异构体，虽然此前已研究过 20 多种 TERT 的可变剪接变体，但仍有许多异构体的功能未知。
目前研究 TERT 可变剪接调控面临着技术瓶颈，缺乏能够检测单个 mRNA 分子上多个剪接事件的单分子技术。传统方法难以确定多个剪接事件是发生在同一 mRNA 上还是不同的 mRNA 上。这就好比在黑暗中摸索，看不清细胞内复杂的分子机制。因此，为了深入了解 TERT 可变剪接异构体的功能，找到精准治疗癌症的新靶点，美国密歇根大学（University of Michigan）的研究人员展开了一项重要研究。
研究方法
研究人员为开展此项研究，采用了多种关键技术。他们从四种端粒酶阳性的人类细胞系（包括诱导多能干细胞（iPSC）和三种非小细胞肺癌（NSCLC）细胞系 A549、Calu - 6 和 H1299）中提取 RNA 并合成 cDNA，构建 TERT 特异性测序文库，利用牛津纳米孔技术（ONT）单分子长读测序仪进行测序，从而发现 TERT mRNA 变体。通过定制设计的 siRNAs 进行功能缺失研究，构建稳定表达细胞系进行功能获得研究。运用 RNA 测序（RNA - Seq）分析 Delta 2 - 4 敲低后 Calu - 6 细胞的转录组变化。还采用了克隆形成试验、Alamar blue 细胞活力试验等方法检测细胞的克隆形成能力和对顺铂的耐药性25。
研究结果
- TERT mRNA 变体的发现与鉴定：通过长读测序，研究人员共发现了 45 种 TERT mRNA 变体，其中包括 13 种已知变体和 32 种新变体。重点关注了一种新型的 TERTΔ2 - 4 变体，它缺失外显子 2 - 4 但保留了原始开放阅读框。研究发现，TERTΔ2 - 4 在肺癌细胞和诱导多能干细胞中表达较高，而在正常人类支气管上皮细胞中几乎不表达134。
- TERTΔ2 - 4 对细胞功能的影响：功能研究表明，TERTΔ2 - 4 的功能可能与端粒酶活性、细胞生长速率和端粒长度无关。在克隆形成试验中，过表达 TERTΔ2 - 4 可增强 U - 2 OS 和 Calu - 6 细胞的克隆形成能力；敲低 TERTΔ2 - 4 则降低 Calu - 6 细胞的克隆形成能力。在对顺铂的耐药性方面，过表达 TERTΔ2 - 4 使 Calu - 6 细胞对顺铂更具抗性，敲低则使细胞更敏感，这表明 TERTΔ2 - 4 可增强细胞对死亡的抵抗能力67。
- TERTΔ2 - 4 敲低对 Calu - 6 转录组的影响：RNA 测序结果显示，敲低 TERTΔ2 - 4 后，Calu - 6 细胞中与翻译相关的基因下调，与线粒体能量产生相关的基因上调。基因集富集分析表明，差异表达基因富集在翻译（下调基因）和线粒体能量产生（上调基因）相关的生物学过程中。此外，研究还发现 DKK1（Dickkopf - 1）的表达受 TERTΔ2 - 4 调控，敲低 TERTΔ2 - 4 可上调 DKK1 表达，而过表达可使其恢复899。
研究结论与意义
研究人员通过一系列实验表明，TERT 存在广泛的可变剪接，可调节全长 TERT（FL TERT）的表达。新型异构体 TERTΔ2 - 4 可能具有与端粒合成无关的功能，其功能与蛋白质翻译和线粒体功能相关，能够增强细胞的克隆形成能力，并使肺癌细胞对顺铂治疗更具抗性。这一研究成果为理解 TERT 的复杂调控机制提供了新的视角，暗示了 TERTΔ2 - 4 可能成为潜在的癌症治疗靶点，为开发更有效的癌症治疗策略提供了理论依据和新方向。未来进一步研究这些异构体的功能和潜在的治疗靶点，有望为癌症治疗带来新的突破，为攻克癌症这一难题带来新的希望。
