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NXF1通过调控SRSF3介导的SP4可变剪接抑制子宫内膜癌进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:iScience 4.1
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本研究针对晚期子宫内膜癌(ECa)化疗耐药和转移难题,揭示了核RNA输出因子NXF1通过干扰剪接因子SRSF3与SP4外显子3的结合,抑制促癌长亚型L-SP4生成并促进抑癌短亚型S-SP4形成的新机制。研究人员通过临床样本分析、小鼠模型和分子生物学实验证实,NXF1低表达与ECa不良预后显著相关,其过表达可抑制肿瘤增殖转移,为ECa提供了新的预后标志物和治疗靶点。
子宫内膜癌(Endometrial cancer, ECa)作为妇科常见恶性肿瘤,其发病率随人口老龄化和肥胖率上升持续攀升。尽管早期患者通过手术可获得较好预后,但晚期ECa的5年生存率骤降至20%-26%,且传统治疗常因化疗耐药和复发转移受限。这种临床困境背后,是ECa分子机制的复杂性——特别是RNA可变剪接(Alternative splicing)异常在肿瘤进展中的作用尚未充分阐明。
荆楚理工学院附属荆门市中心医院(Jingmen Central Hospital Affiliated to Jingchu University of Technology)的Nan Meng团队在《iScience》发表的研究,首次揭示了核RNA输出因子NXF1通过调控SP4基因的可变剪接抑制ECa进展的分子机制。研究人员整合TCGA临床数据分析、体内外功能实验和RNA-seq技术,发现NXF1通过与剪接因子SRSF3相互作用,干扰其对SP4外显子3的识别,从而抑制促癌亚型L-SP4生成,促进缺乏转录激活域的抑癌亚型S-SP4形成。
研究采用TCGA数据库预后分析、免疫组化检测临床样本、构建基因过表达/敲除细胞模型,并结合裸鼠移植瘤实验验证表型。关键实验技术包括RNA亲和纯化验证蛋白-RNA互作、紫外交联免疫沉淀(CLIP)分析结合位点、分子对接预测关键氨基酸残基,以及RNA-seq全转录组剪接图谱分析。
NXF1低表达与ECa不良预后相关
TCGA数据分析显示,NXF1高表达组患者的死亡率和复发率显著降低(图1A-D)。70例ECa组织芯片检测证实,NXF1蛋白在II/III期肿瘤中表达显著低于I期(图1G),提示其可作为独立预后指标。
NXF1抑制ECa恶性表型
过表达NXF1的KLE和ISH细胞增殖、迁移能力显著减弱(图2E-G),裸鼠模型中肿瘤体积和肺转移结节减少50%以上(图2H-J)。相反,NXF1敲除则促进肿瘤侵袭性,证实其抑癌功能。
NXF1-SRSF3互作调控SP4剪接
RNA-seq发现NXF1过表达导致5772个差异剪接事件,其中SP4外显子3跳跃最为显著(图3A-C)。共免疫沉淀(Co-IP)实验证实NXF1通过第221位天冬氨酸与SRSF3的86-90位精氨酸簇结合(图4D-H),这种相互作用不依赖RNA存在(图3E-F)。
分子机制解析
RNA亲和纯化显示SRSF3通过RRM结构域结合SP4外显子3的848-866位点(图6E),而NXF1以剂量依赖性方式阻断该结合(图6D)。突变实验证实,当SRSF3的RRR基序(R86A/R88A/R90A)或NXF1的D221A突变时,二者互作消失(图4E-H),且D221A突变体在体内抑癌效果减弱(图4I)。
SP4亚型的生物学差异
临床样本中,肿瘤组织的L-SP4(含外显子3)水平是正常组织的3倍,而S-SP4(不含外显子3)减少60%(图7C)。功能回复实验证明,仅L-SP4能逆转NXF1的抑癌效应(图8B-D),其过表达可上调CXCR4、PTGS2等促癌基因(图S4F)。
该研究不仅阐明NXF1-SRSF3-SP4轴在ECa中的核心调控作用,更揭示了RNA结合蛋白与剪接因子互作调控转录因子可变剪接的新范式。从转化医学角度看,NXF1表达水平可作为ECa分子分型的补充指标,而靶向SRSF3的RRM结构域或能开发新型剪接调控疗法。值得关注的是,SP4外显子3编码的转录激活域或是促癌关键元件,这为后续开发特异性阻断L-SP4的小分子药物提供了精确靶点。
研究也存在样本量限制,作者指出未来需扩大晚期ECa队列验证临床相关性,并通过外泌体递送等技术探索靶向干预策略。这些发现为理解RNA代谢与肿瘤表观遗传的交叉调控提供了新视角,也为ECa的精准诊疗开辟了道路。
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