重大进展！复旦大学研究发现可显著抑制结直肠癌 助力开发治疗策略的调节因子

近日，复旦大学的研究人员在《Clinical and Translational Medicine》上发表了题为“AF9 sustains glycolysis in colorectal cancer via H3K9ac-mediated PCK2 and FBP1 transcription”的研究论文，研究表明，AF9对于PCK2和FBP1的上调至关重要，miR-145 / AF9轴的破坏可能成为CRC疗法开发的潜在靶标。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ctm2.1352

研究背景

结直肠癌（CRC）是全球常见的恶性肿瘤，发病率排名第三，死亡率排名第二。代谢重编程是CRC的标志，糖酵解是主要的代谢途径，为肿瘤细胞存活提供能量和中间体。糖异生是糖酵解的反向过程，代表了肿瘤细胞中的一种静止代谢途径。

表观遗传过程（如基因突变和基因沉默）的失调已被证明在肿瘤发生中至关重要，并可作为癌症治疗的潜在靶标。ERF是一组多样化的分子，通过修改染色质的结构（细胞核中DNA和蛋白质的复合物）来控制基因的活性。通过修改染色质结构，ERF可以促进或抑制特定基因的表达，从而影响参与癌症进展的关键细胞过程，如细胞生长、分化和转移。ERF的异常改变会破坏正常的表观遗传景观，并导致基因表达模式的广泛变化，从而有助于癌细胞的发生和维持。了解ERF在癌症进展中的作用对于发现潜在的治疗靶点和制定恢复癌细胞正常表观遗传调控的策略至关重要。

果糖二磷酸酶1（FBP1）在糖异生过程中起着关键作用，催化FBP1转化为果糖6-磷酸和无机磷酸盐。重要的是，FBP1作为肿瘤抑制因子已被确立，对肿瘤发生产生具有抑制作用。有趣的是，已经观察到异常的DNA甲基化导致肝癌，结肠癌和胃癌中FBP1表达的丧失。

研究进展 

ERF的失调在肿瘤的进展中起着重要作用。为了确定哪种ERF有助于抑制CRC中的肿瘤细胞增殖或迁移，我们采用siRNA敲低HT29细胞中编码ERF的591个基因，然后使用IncuCyte高通量筛选系统进行伤口愈合测定以检查肿瘤细胞迁移（图1A）。在这些ERF中，HT29细胞中用四个独立的siRNA敲低AF9显著促进了伤口愈合的能力。锌指转录因子蛋白（SNAIL）被用作该筛选系统中的阳性对照（图1B）。我们成功地对有或没有AF9耗竭的HT29细胞重复了伤口愈合测定（图1C）。

由于伤口愈合测定需要长达48小时的时间跨度，AF9对肿瘤细胞的影响有两个方面：增殖和迁移。我们通过使用Transwell测定和CCK-8测定将这两个方面分开。为了选择合适的细胞系来去除AF9或强制表达AF9，我们在8个CRC细胞系中测试了AF9表达。我们在HT29和DLD-1细胞中耗尽了AF9，同时迫使HCTT16和RKO细胞中AF9的表达。在图1D中，AF9的耗竭促进了细胞迁移，而AF9的强制表达则损害了细胞迁移（图1D和S1D）。同时，CCK-8测定显示，HT29细胞中AF9的消耗促进了细胞增殖，而HCTT16中AF9的强制表达会损害细胞增殖（图1E和S1E）。HT29细胞中AF9的耗竭在细胞同步释放24小时后显着驱动细胞周期进程，而HCT116细胞中AF9的过表达在细胞同步释放16小时后诱导细胞周期停滞，进一步验证AF9在抑制细胞增殖中的作用（支持信息图S1G）。然后我们进行了皮下异种移植植入实验，以评估AF9对体内CRC细胞的抑制作用。

结果显示，与对照组相比，具有AF9敲低的HT29细胞增加了实体瘤的体积，并且Ki67染色确定了没有AF9的HT29细胞的致瘤能力增强（图1F）。相反，当强制表达AF9和Ki67染色的HCT116细胞显示出一致的结果时，发现肿瘤减小（图1G）。因此，AF9在人CRC细胞的异种移植形成中起抑制作用。

表观遗传调节因子（ERF）的siRNA筛查发现AF9对结直肠癌（CRC）起抑制作用。

研究意义

目前的研究揭示了一种新型肿瘤抑制因子AF9，其在CRC组织中显著下调，并与CRC患者的预后呈负相关。AF9的下调通过识别H1K2ac抑制糖异生基因FBP3和PCK9的表达，从而抑制CRC增殖，迁移和糖生成。同时，miR-145靶向AF9 mRNA下调其表达。这些观察表明，破坏miR-145 / AF9轴可能是维持正常组织中糖生成的潜在策略。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ctm2.1352

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。