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为探究 m5C 修饰对肿瘤抑制基因 mRNA 的影响，研究人员聚焦胃癌，发现 NONO/NSUN2/PTEN 轴促癌机制，为胃癌诊疗提供新方向。
在癌症研究领域，胃癌一直是 “顽固分子”。它是全球第五大常见恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的第四大原因。尽管医疗技术不断进步，可晚期、转移性和复发性胃癌患者的预后依旧很差，5 年生存率较低，多数患者确诊时病情已进展到晚期。因此，探索胃癌发生和发展的机制，开发新的治疗策略迫在眉睫。
西南大学和广西医科大学等机构的研究人员开展了深入研究，最终揭示了 NONO 通过调控 PTEN mRNA 的 m5C 修饰和可变剪接（Alternative Splicing，AS）来驱动胃癌（Gastric Cancer，GC）进展的新机制。该研究成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》杂志上，为胃癌的诊疗提供了潜在的生物标志物和治疗靶点，意义重大。
研究人员为了开展这项研究，运用了多种关键技术方法。他们分析了胃癌组织芯片和转录组数据，包括来自癌症基因组图谱计划（TCGA）的数据集。通过 RNA 测序（RNA-Seq）、RNA 免疫沉淀（RNA immunoprecipitation，RIP）等技术，研究基因表达变化和分子间相互作用。利用 RNA-Bis-Seq 技术分析 m5C 修饰模式。还构建细胞系和动物模型，如使用裸鼠进行细胞系来源的异种移植（Cell line-based xenograft，CDX）模型实验，结合免疫组化（Immunohistochemistry，IHC）等检测手段来验证研究假设。
下面来看具体的研究结果：
- NONO 在胃癌中起癌基因作用并调节 PI3K-AKT 信号通路：研究人员分析 TCGA 数据库发现，胃癌组织中 NONO mRNA 水平高于正常胃组织，且其高表达与患者总生存期低相关。在细胞实验中，干扰或上调 NONO 表达，通过 MTT、EdU 等实验证实，下调 NONO 抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭，上调则促进这些过程。进一步研究发现，NONO 通过调节 PTEN 影响 PI3K-AKT 信号通路，敲低 NONO 可降低 p-AKT 表达，增加 PTEN 和 p53 表达。
- NONO 直接调控 PTEN mRNA 的可变剪接：由于 NONO 是重要的剪接因子，研究人员探究其对 PTEN 可变剪接的影响。通过对比不同 shRNA 处理后的剪接事件，发现敲低 NONO 后，PTEN 的某些可变剪接事件发生改变。实验表明，NONO 能直接结合 PTEN pre-mRNA，影响其可变剪接，如敲低 NONO 使 PTEN 全长 mRNA 水平增加，其他剪接形式减少。
- NONO 介导的 NSUN2 招募影响 PTEN pre-mRNA 的 m5C 修饰模式：研究人员发现 NONO 与一些 m5C 相关基因表达正相关，其中与 NSUN2 相关性最强。通过多种实验证实 NONO 与 NSUN2 相互作用，且 NONO 的 RRM1/2 结构域对二者结合至关重要。敲低 NONO 或 NSUN2 会影响 PTEN mRNA 的 m5C 修饰水平和剪接，构建的 minigene reporter 实验也验证了二者对 PTEN 剪接的协同调节作用。
- NONO/NSUN2/PTEN 轴促进胃癌进展：敲低 NSUN2 或 NONO 对胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力的抑制作用，可分别通过过表达 NONO 或 NSUN2 得到部分挽救。动物实验表明，敲低 NONO 或 NSUN2 抑制 CDX 肿瘤生长和肺转移，而过表达 NSUN2 则增强肿瘤细胞的肺转移能力，PTEN 过表达可抑制 NONO 和 NSUN2 对胃癌细胞生长的促进作用。
研究结论和讨论部分再次强调，该研究揭示了一种由 m5C 甲基化和可变剪接介导的肿瘤抑制基因失活的新调控机制。NONO 作为 RNA 结合蛋白，招募 NSUN2，使 PTEN mRNA 发生 m5C 修饰依赖的可变剪接，降低野生型 PTEN 蛋白水平，削弱 PTEN 信号通路。虽然还有一些问题有待研究，如 m5C 变化如何引发 PTEN 可变剪接等，但该研究为胃癌的预后评估提供了有效生物标志物，也为基于表观转录组的靶向治疗带来了新机遇，有望推动胃癌治疗领域的进一步发展。
