SKIL

本文为转化医学网原创，转载请注明出处 作者：Jerry 导读： NSUN2是m5C形成的重要的RNA甲基转移酶之一，参与许多重要的生物过程。然而，NSUN2介导的m5C修饰在结直肠癌(CRC)中的作用和潜在的分子机制尚不清楚。 3月11日，中山大学方乐堃研究团队在期刊《Clinical And Translational Medicine》上发表了研究论文，题为“NSUN2 promotes colorectal cancer progression by enhancing SKIL mRNA stabilization”。 本研究强调了NSUN2通过m5c - ybx1依赖的SKIL转录稳定在CRC的初始和进展中的重要性，为CRC提供了一个有前景的靶向治疗策略。 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ctm2.1621 研究背景 01 结直肠癌(CRC)是全球第三大常见癌症。手术是根治性治疗的重头戏。然而，大多数CRC患者因诊断晚和治疗方式无效而死亡。因此，迫切需要针对CRC的新型治疗靶点。 SKIL,也称为SnoN，是转化生长因子-β(TGF-β)信号传导的负向控制器。在哺乳动物中，SnoN在胚胎和成人组织中广泛表达。SKIL在许多癌细胞和组织中表达水平升高，包括来自非小细胞肺癌(NSCLC)和乳腺癌的细胞。有证据表明，SKIL与Hippo通路的多个组分相互作用，抑制大肿瘤抑制因子激酶2(Lats2)与TAZ的结合，致使TAZ稳定。此外，SKIL通过上调TAZ/自噬轴和抑制STING通路促进NSCLC细胞的肿瘤发生和免疫逃逸。相反，一些研究表明SKIL发挥肿瘤抑制作用。比如，沉默SKIL增加了食管鳞癌细胞系的增殖，表明了SKIL在肿瘤发生中的复杂作用。 研究进展 02 为了研究NSUN2对CRC细胞行为的影响，研究人员使用shRNAs敲低NSUN2，并通过蛋白印迹法确定其效率。利用诱导细胞和克隆形成实验来探索NSUN2对CRC细胞增殖的调节作用。此外，重新引入NSUN2挽救了CRC细胞的生长。同样，克隆形成实验表明，NSUN2促进了克隆形成能力。研究人员还发现，在NSUN2被敲低后，迁移细胞的数量显著减少。相比之下，上调NSUN2增加了细胞的迁移能力。 挽救实验表明，NSUN2参与了促进CRC细胞迁移的进程，这进一步证实了NSUN2的致癌作用。 另外，研究人员将稳定感染的DLD1细胞接种到裸鼠的腹侧，观察NSUN2对异种移植瘤生长的影响。与对照组相比，NSUN2敲低组的肿瘤大小和重量明显降低，而重新引入NSUN2后可以挽救。 总的来说，这些结果表明，NSUN2在体内外均促进CRC生长。 研究人员还设计了挽救性功能实验，实验表明，SKIL过表达恢复了NSUN2敲低对CRC细胞增殖、克隆形成和迁移的抑制作用，相反，SKIL敲低消除了NSUN2促进CRC细胞克隆形成、细胞增殖和迁移的作用。研究人员将shNSUN2和PLVX-SKIL处理过或未处理的DLD1细胞接种到裸鼠的侧腹部。结果显示，NSUN2敲低抑制了肿瘤生长，降低了肿瘤重量和Ki67表达水平，而SKIL过表达则挽救了这些效果。 总之，SKIL是促进CRC恶性肿瘤的关键靶点。 NSUN2 - SKIL轴在体内和体外都能促进结直肠癌的进展 研究结论 03 总之，本研究结果证明了SKIL在CRC中的致癌作用，并将其作为CRC患者预后指标的潜力。本研究结果揭示了通过m5C修饰调节SKIL表达的新机制，这表明SKIL表达的调节机制是表观遗传学介导的，并且抑制SKIL中的m5C修饰可能对CRC患者有治疗作用。 体外和体内实验证明NSUN2通过SKIL促进了CRC的发展。 在CRC肿瘤组织中，NSUN2和SKIL的蛋白表达水平呈显著正相关。因此，进一步研究SKIL和NSUN2介导的m5C修饰在CRC中的协同抗癌作用是有意义的。 参考资料： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ctm2.1621 注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 热门·直播/活动 🕓 上海｜06月14日-16日 ▶ 第六届上海国际癌症大会将于6月14-16日在上海举办，学科交叉，共同推进肿瘤研究与诊治多模态！ 🕓 北京｜09月20日-21日 ▶ 第五届单细胞技术应用研讨会暨空间组学前沿研讨会欢迎您的参与！ 点击对应文字 查看详情

过敏性疾病是一组由于机体免疫系统对环境中典型无害物质产生的超敏反应性疾病，全世界大概有20%的人患有过敏性疾病，包括过敏性鼻炎、特应性皮炎、过敏性哮喘、食物过敏和严重过敏反应等。过敏性疾病的一个主要特征是免疫球蛋白E（IgE）抗体的产生，但目前调节IgE产生的机制尚不清楚。前期的流行病学研究表明，母乳中的转化生长因子（TGFβ）可以预防过敏性疾病的发生，动物实验研究还表明，TGFβ的减少会加重小鼠的过敏性哮喘以及IgE抗体的表达。总的来说，这些研究表明TGFβ通路在过敏的发病机制中发挥着关键作用。然而，所涉及的具体机制还尚不清楚。因此，美国科学家以罕见病洛伊-迪茨综合征（Loeys-Dietz syndrome，LDS）患者和LDS小鼠模型（Tgfbr1WT/mut）为研究对象，研究TGFβ信号传导如何调节过敏性疾病中IgE的产生。相关研究结果“TGFβ prevents IgE-mediated allergic disease by restraining T follicular helper 2 differentiation”于2024年1月发表在Science Immunology 杂志上。研究结果发现，TGFβ可通过PI3Kγ/mTOR途径抑制TFH2的分化和IgE的产生来预防过敏性疾病。 DOI：10.1126/sciimmunol.adg8691患有过敏性罕见疾病洛伊-迪茨综合征（LDS）的患者通常是由于TGFBR1/2中高度保守的激酶结构域的错义突变引起的。研究人员发现，在过敏反应达到高峰时，LDS患者以及Tgfbr1WT/mut小鼠CD4+T细胞中pSmad2/3水平（TGFβ信号转导的标志物）显著低于健康对照组(Healthy volunteer，HV)。同时在TGFβ刺激后，来自非综合征性过敏患者的CD4+T细胞中的pSmad2/3表达量有所降低。这些数据表明，LDS患者、Tgfbr1WT/mut小鼠以及非综合征性过敏患者的CD4+T细胞中TGFβ信号传导有所受损。研究者对LDS患者和Tgfbr1WT/mut小鼠的体液反应进行检测后发现，大多数LDS患者对常见环境和食物中的过敏原会产生特异性IgE抗体，同时小鼠中也存在这样的现象，因此研究人员推测，TGFβ信号传导的减弱与2型体液免疫反应中血浆总IgE和食物抗原特异性IgE的产生有关。图1. T 细胞中TGFβ信号传导与血清 Igs 的关系生发中心（Germinal center,GCs）是淋巴器官繁殖、分化以及抗体基因变异的区域。在机体发挥正常免疫功能对抗感染时，抗体在生发中心会改变它们的类别，例如从IgM变成IgG。其中肠系膜淋巴结(mLN)和派尔氏淋巴结(PP)含有丰富的生发中心。因此，研究人员对Tgfbr1WT/mut小鼠mLN和PP的GCs和TFH2进行分析，发现尽管Tgfbr1WT/mut小鼠PP的总体结构、组织与WT小鼠无区别，但是Tgfbr1WT/mut小鼠PP中的GCs区域比WT的大，同时发现在Tgfbr1WT/mut小鼠的PP、mLN和脾脏中，产生IL-4的TFH2效应细胞在促进IgE产生中发挥着关键作用。这说明TGFβ在Tgfbr1WT/mut小鼠中，对调节GC反应以及TFH对抗原的反应中发挥着潜在的作用。对LDS患者进行研究发现，其记忆CD4+T细胞、CD4+TFH细胞和浆母细胞显著增加，其TFH2细胞选择性增加，TFH17细胞减少。说明LDS患者和小鼠中的TFH2和GC活性有所增加。为了探究T细胞中TGFβ信号减弱导致TFH分化的机制，研究人员从Tgfbr1WT/mut和WT小鼠的PP中分选出TFH细胞，并进行了RNA-seq分析。发现Tgfbr1WT/mut小鼠的TFH细胞中有240个基因上调，228个基因下调，包括Smad7、Sardh、Ctsw、Rgs10、Apol9a/b、Ctnna1、Skil和Kras-。总之，这些数据表明TGFβ信号传导的部分丧失会导致TFH转录特征增强，并且TGFβ信号传导在TFH细胞中具有重要作用。对WT和Tgfbr1WT/mut小鼠TFH细胞之间差异表达的基因进行独创途径分析（Ingenuity pathways analysis，IPA），发现Tgfbr1WT/mut小鼠的TFH细胞中，IL-4、IL-4信号、TH1和TH2以及TH2途径被激活，PI3K脂质激酶表达量上调，PI3K信号通路及其通路下游的p70S6信号通路被激活。这些数据表明Tgfbr1WT/mut小鼠TFH细胞中PI3K/mTOR信号传导增强，并且TFH发育至关重要的下游途径也有所上调。图2. Tgfbr1WT/mut小鼠TFH细胞中PI3Kγ/mTOR信号通路的增强为了研究抑制体内PI3Kγ/mTOR通路是否可以阻止Tgfbr1WT/mut小鼠中TFH细胞的过度生成。研究人员将WT或Tgfbr1WT/mut OTII细胞移植至CD45.1 WT宿主中，并将OVA饲养8天，并在第3天至7天腹膜注射PI3Kγ抑制剂伊加内利西布。发现PI3Kγ通路的抑制，显著抑制了OVA特异性Tgfbr1WT/mut 小鼠的TFH细胞积累。说明TGFβ通过靶向T细胞中的PI3Kγ/mTOR通路，成为了TFH2分化过程中重要的调节因子，并且该通路的破坏会导致TFH2分化异常，从而对对食物抗原过敏。本研究揭示了LDS患者中IgE介导的过敏性疾病的机制，并表明TFH细胞是IgE介导过敏性疾病的关键参与者。不仅如此，还揭示了TGFβ通路中遗传变异与过敏性疾病的关联，并发现了T细胞TGFβ信号传导在预防异常TFH和GC活性方面的关键作用，为深入了解TGFβ在过敏性疾病发病机制提供了强有力的证据。参考文献：Haque, T. T., Weissler, K. A., Schmiechen, Z., Laky, K., Schwartz, D. M., Li, J., Locci, M., Turfkruyer, M., Yao, C., Schaughency, P., Leak, L., Lack, J., Kanno, Y., O'Shea, J., & Frischmeyer-Guerrerio, P. A. (2024). TGFβ prevents IgE-mediated allergic disease by restraining T follicular helper 2 differentiation. Science immunology, 9(91), eadg8691. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.adg8691撰文 | Shmily编辑 | lcc部分文字来源于网络，本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！