肺癌研究重大突破：癌细胞 “帮凶” 现形，有望开辟全新治疗路径

为探究肺癌转移机制，重庆医科大学研究人员聚焦外泌体长链非编码 RNA Mir100hg，发现其可增强非干细胞肺癌细胞转移能力，为治疗提供新靶点。

　　肺癌，这个在全球癌症发病率和死亡率排行榜上双双 “名列前茅” 的 “健康杀手”，一直让医学界头疼不已。肺癌患者预后差，很大程度上是因为其高转移率。肿瘤微环境中，癌细胞之间的 “交流” 神秘又复杂，特别是癌症干细胞（CSCs）如何与非癌症干细胞（non-CSCs）互动，进而影响肿瘤转移，长期以来都是未解之谜。另外，外泌体在肿瘤进展中的作用虽被关注，但 CSCs 如何利用外泌体影响肿瘤微环境，以及外泌体中长链非编码 RNA（lncRNA）的运输、功能等方面，也存在诸多空白。为了揭开这些谜团，重庆医科大学的研究人员展开了深入探索。他们的研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》上，为肺癌治疗带来了新曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。细胞实验方面，培养肺癌腺癌细胞系 Lewis 肺癌（LLC）和 CSC 样 Lewis 肺癌细胞（LLC-SD） ，并对细胞进行各种处理和检测。在分子生物学技术上，运用 RNA 免疫沉淀（RIP）、RNA 下拉实验（RNA-PULLDOWN）等研究 RNA 与蛋白的相互作用；通过全基因组 H3K14la 组蛋白修饰图谱（CUT&Tag）、RNA 测序（RNA-Seq）等分析基因表达和修饰情况。动物实验则利用雄性 NOD-SCID 小鼠构建尾静脉肺转移模型，观察肿瘤的转移情况。

研究结果如下：

1. HNRNPF 与 Mir100hg 的相互作用及影响：研究人员发现，HNRNPF 与 Mir100hg 相互作用，促进 Mir100hg 从细胞核转移到细胞质。通过 RNA 下拉实验、质谱分析等多种实验方法，确定了 45 种与 Mir100hg 结合的蛋白质，其中许多属于 hnRNP 家族。沉默 HNRNPF 后，Mir100hg 的核内水平增加，胞质水平降低，这表明 HNRNPF 在调节 Mir100hg 的细胞内定位中起关键作用，可能增加肺癌干细胞外泌体中 Mir100hg 的水平，进而增强非干细胞癌细胞的转移潜力。
2. HNRNPA2B1 对 Mir100hg 进入外泌体的调控：HNRNPA2B1 能促进 Mir100hg 进入外泌体，增强 LLC 细胞的转移潜力。通过 Cy5-Biotin-Mir100hg 追踪实验、RNA 免疫沉淀等实验，证实了 HNRNPA2B1 与 Mir100hg 直接结合，并参与调节 Mir100hg 进入外泌体的过程。沉默 HNRNPA2B1 后，外泌体中 Mir100hg 水平降低，LLC 细胞的迁移和侵袭能力也显著减弱。
3. Mir100hg 通过上调 ALDOA 促进肺癌细胞转移：Mir100hg 可通过上调醛缩酶 A（ALDOA）的表达，促进肺癌细胞在体外和体内的转移。通过 RNA 下拉实验结合质谱分析，发现 ALDOA 是与 Mir100hg 相互作用的关键糖酵解相关蛋白。研究还表明，ALDOA 表达与 Mir100hg 表达呈正相关，过表达 Mir100hg 增强肺癌细胞的迁移和侵袭能力，而敲低 ALDOA 则可逆转这一现象，说明 Mir100hg 增强肺癌细胞转移能力依赖于 ALDOA。
4. Mir100hg 对 ALDOA 的调控机制：Mir100hg 通过竞争性内源性 RNA（ceRNA）机制和 OTUD4 介导的去泛素化作用，正向调节 ALDOA 的表达。一方面，Mir100hg 作为 ceRNA，竞争性结合 miR-15a-5p 和 miR-31-5p，阻止它们抑制 ALDOA 的表达；另一方面，Mir100hg 作为分子支架，促进 ALDOA 与去泛素化酶 OTUD4 的相互作用，防止 ALDOA 泛素化，增加其蛋白丰度。
5. Mir100hg 对组蛋白乳酸化的影响：Mir100hg 通过增强组蛋白乳酸化促进肺癌细胞转移。代谢组学分析和乳酸传感器检测显示，Mir100hg 过表达增加细胞内和细胞核内的乳酸水平。Western blot 和免疫荧光检测发现，Mir100hg 过表达显著增加组蛋白乳酸化水平，尤其是 H3K14 位点。通过使用葡萄糖和糖酵解抑制剂 2 - 脱氧 - D - 葡萄糖（2-DG）、乳酸脱氢酶 A 抑制剂 GNE140（GNE）和乳酸钠（Nala）处理细胞，证实了糖酵解和组蛋白乳酸化在肺癌细胞转移中的重要作用。
6. H3K14 乳酸化对肺癌转移相关基因的调控：H3K14 乳酸化增强了与肺癌转移相关基因的表达。通过构建不同的实验分组，进行 CUT&Tag、RNA-Seq 等实验分析，发现 Mir100hg 通过促进 H3K14 乳酸化（H3K14la），增强肿瘤转移相关基因的转录，进而提高肺癌细胞的转移潜力。研究还确定了 Lman1、Ostc、P4ha1、Tex30 和 Tmem65 等受 Mir100hg-H3K14la 轴调控的下游基因，这些基因的高表达与肺癌患者的低生存率相关。

在讨论部分，研究人员指出，该研究揭示了 CSCs 通过外泌体转移 lncRNA Mir100hg 增强 non-CSCs 转移潜力的新机制，涉及核质运输、代谢重编程和表观遗传修饰等多个复杂过程。这一研究不仅填补了 CSCs 与 non-CSCs 之间相互作用机制的空白，还为肺癌治疗提供了新的潜在靶点，如 HNRNPF/HNRNPA2B1 介导的 Mir100hg 运输和组蛋白乳酸化途径。未来，针对这些靶点开发精准治疗策略，有望为肺癌患者带来更好的治疗效果，改善他们的预后。不过，研究也存在一些有待深入探索的方向，比如进一步明确 HNRNPF 受 PI3K/AKT 通路调控的机制，以及 HNRNPA2B1 介导 Mir100hg 选择性进入外泌体的具体过程等。

总之，重庆医科大学研究人员的这项研究成果意义重大，为肺癌的基础研究和临床治疗开辟了新方向，有望推动肺癌治疗领域取得新的突破。