NSUN5通过增强GLS mRNA稳定性促进胆管癌进展的机制研究

本研究聚焦胆管癌（CCA）中NSUN5的异常表达及其作用机制，揭示其通过m5C修饰稳定GLS mRNA，抑制铜诱导的细胞死亡（cuproptosis），促进胆管癌进展，为靶向治疗提供新思路。

　　胆管癌（Cholangiocarcinoma, CCA）是一种起源于肝内和胆道上皮细胞的恶性肿瘤，其发病率在全球范围内呈上升趋势，且患者五年生存率较低，严重威胁人类健康。近年来，RNA修饰作为一种表观遗传调控机制受到广泛关注，其中5 - 甲基胞嘧啶（5 - methylcytosine, m5C）修饰在多种癌症的发生发展中扮演重要角色。然而，m5C修饰在胆管癌中的具体作用尚不清楚。此外，铜离子稳态失调与多种恶性肿瘤的发生发展密切相关，当铜浓度超过一定阈值时，会诱导一种称为铜诱导细胞死亡（cuproptosis）的细胞死亡形式，但铜离子在胆管癌中的具体作用机制也未被充分阐明。鉴于此，上海电力医院的研究人员开展了本项研究，旨在探究NSUN5在胆管癌中的表达水平、功能及其分子机制，以及铜诱导细胞死亡与NSUN5介导的m5C修饰在胆管癌中的具体作用。研究结果表明，胆管癌组织中NSUN5表达上调，敲低NSUN5可抑制胆管癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，而过表达NSUN5则促进胆管癌细胞的生长和转移。此外，胆管癌组织中铜含量增加，与临床侵袭性特征相关，且胆管癌细胞通过上调谷氨酰胺酶（GLS）表达抵抗铜诱导细胞死亡。功能上，NSUN5可正向调控GLS表达，通过在GLS mRNA序列的137位C位点进行m5C修饰，稳定GLS mRNA，导致细胞内GLS积累。该研究揭示了NSUN5在胆管癌进展中的关键作用，为胆管癌的靶向治疗提供了潜在策略。研究成果发表在《Journal of Cancer Research and Clinical Oncology》上。 在研究过程中，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，通过生物信息学分析，从公共数据库中获取胆管癌的基因表达数据，分析NSUN5家族成员的表达差异，并进行遗传关联分析。其次，收集胆管癌组织和癌旁组织样本，分离胆管癌细胞，进行基因敲除和过表达等细胞实验操作，利用CCK - 8实验检测细胞增殖能力，流式细胞术检测细胞凋亡，Transwell实验评估细胞迁移和侵袭能力。此外，还通过RNA pull - down实验、RNA免疫沉淀实验、分子对接和RNA稳定性实验等技术探究NSUN5对GLS mRNA的调控机制。最后，构建裸鼠皮下移植瘤模型，验证NSUN5 - GLS轴在体内对胆管癌进展的影响。 在研究结果方面，研究人员发现胆管癌组织中NSUN5表达上调，且与胆管癌的发生发展密切相关。NSUN5的m5C修饰活性对其促进胆管癌进展至关重要，敲除NSUN5或引入NSUN5突变体可显著降低胆管癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，增加细胞凋亡水平。进一步研究发现，胆管癌组织中铜含量增加，与炎症标志物相关，且胆管癌细胞通过上调GLS表达抵抗铜诱导细胞死亡。GLS在胆管癌中表达上调，与NSUN5表达呈正相关，敲除GLS可抑制胆管癌细胞的恶性表型，并增加铜诱导细胞死亡的敏感性。研究人员还发现NSUN5可通过m5C修饰稳定GLS mRNA，促进GLS蛋白积累，进而抑制铜诱导细胞死亡，促进胆管癌进展。在体内实验中，过表达NSUN5可显著促进裸鼠皮下移植瘤的生长，而GLS的敲除则阻断了NSUN5的促肿瘤效应。 在讨论部分，研究人员指出胆管癌是全球癌症相关死亡的重要原因之一，预后极差，因此深入探究其发病机制和寻找新的治疗靶点具有重要意义。本研究揭示了NSUN5在胆管癌中的异常表达及其通过m5C修饰调控GLS mRNA稳定性，抑制铜诱导细胞死亡，促进胆管癌进展的新机制。这一发现不仅丰富了对胆管癌分子机制的理解，还为开发针对NSUN5的靶向治疗策略提供了理论依据。然而，研究也存在一些局限性，如m5C修饰的“阅读器”或相关酶在调控GLS表达中的作用尚不清楚，且动物模型的验证受到实验室条件的限制。未来的研究需要进一步探索m5C修饰在胆管癌中的作用机制，并在更多临床样本和动物模型中验证NSUN5作为治疗靶点的潜力。