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这篇综述聚焦 RNA 剪接调控在癌症治疗中的作用。RNA 剪接异常是肿瘤的特征之一，文中探讨了癌细胞转录组的剪接改变特征、剪接异常对肿瘤发生发展的影响，还介绍了靶向 RNA 剪接的治疗策略，如小分子药物和反义寡核苷酸（ASO），为抗癌研究提供新思路。
RNA 剪接的基本机制与调控
RNA 剪接在大多数人类基因表达过程中至关重要，它能去除前体信使 RNA（pre - mRNA）中的内含子，并连接外显子以生成成熟的 mRNA。大多数多外显子人类基因会经历可变剪接（AS），从单个初级转录本产生不同的成熟 mRNA，增加了蛋白质编码的多样性 。
RNA 剪接由剪接体调控，剪接体是一个由五个小核 RNA（snRNAs：U1、U2、U4、U5 和 U6）和大约 200 种相关蛋白组成的大型核糖核蛋白复合体。在剪接过程中，各种剪接体（如 E 复合体、A 复合体、B 复合体、B * 复合体等）发挥着重要作用。剪接体识别 pre - mRNA 中的关键调控序列，如 5' 剪接供体位点（5'ss）、3' 剪接受体位点（3'ss），这些位点界定了内含子 - 外显子的边界，同时它还能识别分支点位点（BPS）和位于 BPS 与 3'ss 之间的多聚嘧啶序列（PPT）。U1 snRNA 与 pre - mRNA 5' 端的 GU 二核苷酸形成碱基互补配对，剪接因子 1（SF1）识别并结合到 BPS，U2 小核 RNA 辅助因子 1 和 2（U2AF1 和 U2AF2）分别结合到内含子 3' 端的保守 AG 二核苷酸和 PPT。U2AF 异二聚体促进 SF1 被 U2 小核糖核蛋白（U2 snRNP）取代，U1 和 U2 snRNP 的相互作用使 5' 和 3' 剪接位点靠近。当所有五个小核核糖核蛋白（snRNPs）都存在时，剪接体发生构象重排，释放 U1 和 U4，启动两个转酯反应阶段，最终切除内含子产生 mRNA，snRNPs 从剪接体复合体中释放出来，用于后续的剪接循环。
除了剪接体的作用，pre - mRNA 上的顺式调控元件与反式作用剪接因子蛋白之间的相互作用也调节着剪接位点的识别，影响剪接的准确性。顺式调控元件包括外显子剪接增强子（ESEs）、内含子剪接增强子（ISEs）、外显子剪接沉默子（ESSs）和内含子剪接沉默子（ISSs），它们调控外显子是否被包含在最终的 mRNA 分子中。富含丝氨酸 / 精氨酸（SR）的蛋白和异质核核糖核蛋白（hnRNPs）是两类重要的剪接因子，SR 蛋白通过识别 ESEs 促进剪接体的形成和外显子的包含，而 hnRNPs 则可以结合到 ISSs 上，阻止外显子的包含 。不过，这些引发外显子包含或排除的不同反式作用因子，根据其结合的特定位置，可能会产生相反的影响。
AS 能从单个基因产生多个转录变体，增加蛋白质多样性和表型复杂性。始终存在于 mRNA 中的外显子称为组成型外显子，而偶尔被选择性包含在成熟 mRNA 中的外显子称为盒式外显子。AS 事件主要有七种基本类型，包括外显子跳跃、可变 5' 或 3' 剪接、内含子保留、互斥外显子、可变启动子和可变多聚腺苷酸化等。外显子跳跃是高等真核生物中主要的可变剪接形式，其次是可变 5' 或 3' 剪接事件。在植物和真菌中，成熟 mRNA 中保留内含子的情况更为常见。互斥外显子是指一对选择性外显子，其中只有一个外显子被包含，而另一个被排除。最终，第一个和最后一个外显子上的启动子或可变多聚腺苷酸化位点产生可变剪接的转录本。AS 参与调节各种细胞过程，其失调可能导致肿瘤发展或治疗耐药。
癌症中的异常 RNA 剪接
异常 RNA 剪接几乎存在于所有癌症类型中，由基因组变化和剪接因子的破坏所驱动。肿瘤中的可变剪接事件比正常组织多出约 30%，产生癌症特异性的剪接异构体。这些事件可以产生影响免疫反应的新抗原，在免疫治疗方面具有潜在应用价值。
剪接位点、剪接因子和剪接体成分（如 SF3B1、U2AF1 和 SRSF2）的突变会破坏癌症中的剪接过程。肿瘤中的剪接位点创建突变（SCM）具有高度免疫原性，支持其在免疫治疗中的潜在作用。U1 snRNA 的突变和关键基因（如 TP53）的同义突变也会导致异常剪接，改变基因表达和功能。
剪接因子（SFs）的异常表达进一步加剧了肿瘤中 AS 的失调。例如，SRSF1 在肺癌、胰腺癌、脑癌和乳腺癌中上调，促进异构体转换，推动肿瘤生长；SRSF3 在大多数实体瘤中过表达，增强乳腺癌、宫颈癌和鼻咽癌的增殖能力；hnRNPA1 作为 hnRNP 家族成员，通过产生 PKM2 异构体调节糖酵解，促进多种癌症的肿瘤生长，但在胃癌中，它也可以抑制肿瘤进展和转移。这些剪接因子的表达在癌症进展中起着关键作用，为治疗提供了潜在靶点。
异常剪接产生的癌症特异性 RNA 异构体驱动着癌症的多种特征，包括增殖、转移、血管生成、免疫逃逸和耐药性。例如，HNRNPK 促进口腔癌中 SPIN1 外显子 4 的包含，调节细胞增殖；AXL 和 MBD2 的可变异构体分别增强肝癌和乳腺癌的转移能力；VEGF 异构体的剪接有助于卵巢癌和乳腺癌的血管生成；MCL - 1 S 和 BCL - xS 等异构体促进细胞凋亡；CD19 外显子 2 的跳跃会损害白血病的 CAR - T 治疗效果；FGFR3 - S 和 RAD51 等异构体则导致癌症治疗耐药 。深入了解这些剪接事件，为开发新型癌症治疗方法提供了机会。
此外，SFs 除了在 RNA 剪接中的作用外，还具有非经典功能，影响癌症的发展和进展。它们参与转录调控、染色质重塑、DNA 修复和 RNA 代谢等多种细胞过程。例如，一些 SFs 与转录因子和染色质重塑复合体相互作用，调节基因表达；一些 SFs 参与 DNA 损伤的预防和修复，如 hnRNPK 作为 p53 的辅助因子，促进 DNA 双链断裂的修复，维持癌细胞的存活和基因组完整性；SFs 还协助微小 RNA 的加工、mRNA 的稳定和降解，这些非经典功能为理解癌症发病机制提供了新视角，也为癌症治疗提供了潜在靶点。
药物调节 RNA 剪接
鉴于异常 RNA 剪接在癌症进展中的关键作用，靶向 RNA 剪接成为一种有前景的癌症治疗策略。目前已开发出多种针对 RNA 剪接的小分子药物，作用于核心剪接体或修饰剪接因子的酶，下面将讨论这些药物在癌症治疗中的作用、临床前景等。
直接靶向核心剪接体
剪接体对 pre - mRNA 的剪接具有极高的准确性，癌症与剪接失调之间存在显著关联，因此，寻找特异性靶向剪接体成分的小分子具有重要的治疗前景。
- SF3B 复合体抑制剂：SF3B 复合体是剪接体中选择 BPS 和 3'ss 的关键成分，抑制其功能会在剪接体组装的早期阶段破坏剪接。多种天然产物及其衍生物被发现可靶向 SF3B 复合体，如天然产物 FR901464（剪接抑制素）、Pladienolides、GEX1A（Herboxidiene）、Thailanstatin A 和 Jerantinine A 等，它们能调节 RNA 剪接并展现出强大的抗癌活性。基于这些天然产物，研究人员开发出了具有更好化学性质的合成类似物，如 E7107、H3B - 8800、剪接抑制素 A、Sudemycins 和 Meayamycin 等。
这些化合物虽然结构和理化性质各异，但都靶向 U2 snRNP 中的 SF3B 复合体并发挥抗肿瘤作用。抑制 SF3B 复合体可通过改变特定基因的剪接，影响细胞周期和凋亡相关通路，从而诱导癌细胞死亡。同时，SF3B 靶向的剪接调节剂还能影响癌症的增殖、侵袭和干性等特征。例如，Pladienolide B 可抑制肝癌细胞的增殖、迁移和集落形成，降低前列腺癌细胞的侵袭性和原发性前列腺癌细胞的活力，抑制结直肠癌细胞的增殖和迁移并影响 TEAD2 的剪接；GEX1A 可靶向白血病干细胞，抑制白血病进展。
值得注意的是，MYC 的过表达或过度激活会增加核心剪接体的工作负荷，而 SF3B1 抑制剂如 Sudemycin D6 和 E7107，可抑制 MYC 驱动的肿瘤生长和转移，表明药物抑制剪接体与 MYC 之间存在合成致死效应。此外，携带剪接体突变的恶性肿瘤细胞对靶向 SF3B 的药物更为敏感，如 H3B - 8800 可选择性杀死具有剪接体突变的上皮和血液肿瘤细胞，这为针对特定癌症患者的治疗提供了新方向。不过，E7107 和 H3B - 8800 的临床试验因出现如胃肠道反应、视力障碍等副作用，且未达到预期疗效而终止 。
- 靶向 U2AF2 抑制剂：U2AF 同源基序（UHMs）和 U2AF 配体基序（ULMs）是 U2AF2 与 SFs 相互作用的关键结构域。小分子 UHMCP1 通过靶向 U2AF2 的 UHM 结构域，破坏 U2AF2/SF3B1 相互作用，影响 RNA 剪接和细胞活力；NSC 194,308 则增强 U2AF2 亚基与 RNA 的结合，抑制剪接并使剪接体组装停滞，选择性杀死携带剪接体突变的白血病细胞 。
- Isoginkgetin 抑制三 snRNP 的募集：Isoginkgetin 是从银杏叶中分离出的一种天然双黄酮，通过靶向多种剪接因子，抑制剪接体从 A 复合体向 B 复合体的转变，影响 pre - mRNA 的整体剪接，导致异常 mRNA 和蛋白质的产生。它还能诱导细胞周期停滞，尤其是在 S 期，破坏胶质母细胞瘤细胞的生长、克隆形成能力和迁移能力，通过激活细胞凋亡和自噬发挥作用。此外，Isoginkgetin 可通过 PI3K/Akt/NF - κB 通路下调基质金属蛋白酶 - 9（MMP - 9），抑制癌细胞侵袭；与阿霉素协同作用，通过 AMPKα - ULK1 通路激活自噬，抑制肝癌进展；其水溶性且无毒的衍生物 IP2，可增强肿瘤抗原在主要组织相容性复合体（MHC）I 类分子上的呈递，激活 CD8? T 细胞识别并清除肿瘤细胞，是一种具有潜力的癌症治疗研究候选药物。
靶向上游调节蛋白
SFs 和剪接体蛋白会经历广泛的翻译后修饰，如精氨酸甲基化和磷酸化。这些修饰会改变剪接因子的功能和定位，影响剪接活性。因此，调节这些剪接体蛋白和 SFs 的甲基化或磷酸化，可能是抑制肿瘤活性的有效策略。
- 蛋白精氨酸甲基化抑制剂：阻断剪接因子的转录后修饰，可通过损害剪接体组装和剪接催化效率，间接破坏 RNA 剪接。例如，某些药物可抑制由 I 型或 II 型蛋白精氨酸 N - 甲基转移酶（PRMTs）介导的不对称或对称精氨酸二甲基化，尤其是 PRMT1 和 PRMT5。
PRMT5 对剪接体 UsnRNPs 的组装和正常剪接至关重要，目前已开发出多种靶向 PRMT5 的小分子抑制剂，在多种实体瘤和血液肿瘤中展现出抗肿瘤活性，部分已进入 I 期或 II 期临床试验。这些抑制剂主要分为底物竞争性和 S - 腺苷甲硫氨酸（SAM）竞争性抑制剂，此外还有甲基硫代腺苷（MTA）协同 PRMT5 抑制剂、PRMT 降解剂和蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）抑制剂等。
不同的 PRMT5 抑制剂在癌症治疗中展现出不同的效果。例如，PF - 06939999 是一种选择性 SAM 竞争性 PRMT5 抑制剂，在非小细胞肺癌（NSCLC）细胞模型中具有抗增殖活性，主要影响细胞周期调节和可变剪接通路，还能使携带剪接因子 RBM10 突变的 NSCLC 细胞系更加敏感；JNJ - 64,619,178 在多种癌细胞系中具有持续的 PRMT5 抑制作用和显著的抗增殖活性，在实体瘤中可增加新型可变剪接事件，产生新抗原，有望与免疫疗法联合使用；PRT382 是一种选择性 PRMT5 抑制剂，在套细胞淋巴瘤（MCL）中可恢复细胞周期调控，诱导细胞死亡，但存在耐药性问题，与 mTORC1 抑制剂 Temsirolimus 联合使用可克服耐药性，提高生存率 。
甲基硫代腺苷磷酸化酶（MTAP）在多种人类癌症中常发生缺失，导致 MTA 积累，MTA 可作为 PRMT5 的特异性抑制剂。因此，MTAP 缺失的癌细胞对 PRMT5 抑制更为敏感，如 EPZ015666、MRTX1719 和 AMG 193 等药物，在治疗 MTAP 缺失的肿瘤方面展现出潜力。此外，PRMT1 的缺失会使细胞对 PRMT5 抑制更加敏感，同时使用 PRMT1 抑制剂和 PRMT5 抑制剂，在肺癌和胰腺癌的治疗中具有协同作用。
- 剪接因子激酶抑制剂：Cdc2 样激酶（CLKs）和富含 SR 的特异性蛋白激酶（SRPKs）是负责磷酸化富含丝氨酸和精氨酸（SR）蛋白家族的精氨酸 / 丝氨酸二肽重复结构域的两个主要激酶家族。被磷酸化修饰的 SR 蛋白调节 RNA 剪接，并参与多种生理功能 。
CLK 家族有四个异构体（CLK1 - 4），它们在肿瘤发生发展中发挥不同作用。CLK1 通过磷酸化 SRSF5 和 SPF45，影响 METTL14、Cyclin L2 和 Fas 等基因的可变剪接，促进胰腺癌和卵巢癌的进展；CLK2 作为致癌激酶和剪接调节因子，在乳腺癌中调节 SRSF1 的磷酸化，影响 ENAH 的可变剪接，促进上皮 - 间质转化（EMT）；CLK3 通过 SRSF1 调节 HMGA2 的剪接，在人类造血干细胞中发挥作用，且 HMGA2 在多种癌症中过表达，与癌症干细胞特性相关；CLK4 的高表达与三阴乳腺癌（TNBC）患者的不良预后相关，其抑制剂 ML167 可有效抑制乳腺癌细胞的侵袭和增殖 。
SM08502 是一种新型 CLK 抑制剂，在胃肠道癌模型中具有强大的抗肿瘤功效，它通过诱导 DVL2、ERBB2、LPR5 和 TCF7 的内含子保留以及 TCF7L2 和 LEF1 的外显子跳跃，抑制 Wnt 通路。SRPKs 在多种癌症中过表达，促进致癌异构体的剪接，抑制 SRPKs 可有效降低癌细胞的增殖能力。例如，SRPK1/2 在结肠腺癌（CAC）中过表达，促进 SRSF1 磷酸化，导致 MKNK2 的可变剪接，产生促癌的 MKNK2b 异构体；SRPKs 抑制剂 SRPIN340 和 SRPKIN - 1 可调节 SRSF1 磷酸化，控制 VEGF 的可变剪接，减少促血管生成的 VEGF165 的产生，抑制黑色素瘤的生长；SPHINX31 作为 SRPK1 抑制剂，可抑制 SRSF1 磷酸化，诱导 PD - 1 的可变剪接，产生增强 T 细胞功能的?Ex3PD1 变体，为基于药物的免疫疗法提供了新途径。
靶向可变剪接因子
开发针对特定剪接因子和 RNA 结合蛋白的抑制剂具有挑战性，因为它们缺乏可被小分子抑制剂靶向的催化活性位点。然而，具有抗癌活性的磺酰胺类化合物是一个例外，它们通过未知机制抑制癌症相关的剪接因子。多种临床研究表明，具有选择性抗癌活性的芳基磺酰胺类化合物耐受性良好，它们作为分子胶，促使 RNA 结合基序蛋白 39（RBM39）与 CUL4 - DCAF15 E3 连接酶结合，导致 RBM39 降解 。Indisulam（E7070）、Chloroquinoxaline Sulphonamide（CQS）、Tasisulam 和 E7820 等已被证实是特异性靶向 RBM39 的有效分子胶。
RBM39 与 U2AF65 和 SF3B1 协同作用，协调剪接体组装和剪接位点识别。这些化合物在临床试验中展现出良好的安全性，并具有一定的抗肿瘤效果，但总体缓解率较低，可能是由于对其作用机制和潜在的反应生物标志物了解有限。最近的研究发现，DCAF15/RBM39 通路调节 KRAS4A 的剪接，抑制 RBM39 可减少 KRAS4A 异构体，抑制癌症干细胞（CSCs）；同时，体细胞剪接因子突变会增加急性髓系白血病（AML）细胞对剪接抑制剂的敏感性，有望作为预测对 Indisulam 和其他磺酰胺类药物敏感性的生物标志物 。在神经母细胞瘤模型中，Indisulam 可使肿瘤完全消退且不复发，显示出其在治疗高危神经母细胞瘤方面的潜力。
靶向剪接变体
一些针对特定剪接<
