2017年5月29日,第二軍醫大學醫學遺傳學教研室孫樹漢教授團隊在《Nature Cell Biology》上發表了《The MBNL3 splicing factor promotes hepatocellular carcinoma by increasing PXN expression through the alternative splicing of lncRNA-PXN-AS1》,文章揭示了剪接因子MBNL3可以通過lncRNA-PXN-AS1的可變性剪接,增加PXN的表達量,從而促進癌癥發生,導致肝細胞癌HCC患者預后不良。這項研究將剪接因子,剪接事件與腫瘤發生聯系在了一起,表明了剪接因子和剪接事件可以作為潛在的治療靶點。

肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC),是目前我國致死率居第二位的惡性腫瘤,侵襲力強,易轉移,預后差,五年預后存活率僅有10~20%。因此,確定此過程中的分子調控機制會更有效的促進靶點治療的發展。
MBNL3是一種癌胚基因,高表達量的MBNL3與高濃度的血清胎蛋白(AFP)、較大的腫瘤以及低預后率相關。在HCC組織中,MBNL3 的表達量較高。
lncRNA-PXN-AS1的反義鏈PXN有兩個轉錄本,PXN-AS1-L (包含4號外顯子) 和PXN-AS1-S(不包含4號外顯子),二者都可以與PXN的mRNA相互作用。PXN-AS1-L可以促進PXN表達,PXN-AS1-S抑制 PXN的表達。過表達MBNL3 可以誘導lncRNA-PXN-AS1 4號外顯子增加,PXN-AS1-L的表達量增加,從而引起PXN蛋白量增加。
RNA免疫沉淀實驗證明PXN-AS1-L和PXN-AS1-S競爭PXN的mRNA結合位點。氨甲基交聯技術和鄰位連接技術(PLA)以及進一步的測序分析也揭示了PXN-AS1-L的4號外顯子可以與PXN的mRNA 3’UTR結合,從而使PXN mRNA擺脫被降解的“厄運”,蛋白表達量增加。PXN通過提高凋亡抑制因子MCL1的表達量,降低凋亡活化因子BIM的表達量從而抑制細胞的凋亡,促進腫瘤的生長。

在鄰位連接技術中,RNA解交聯后經過乙醇沉淀、溶解等步驟,反轉錄為cDNA,通過PCR擴增后測序,揭示PXN-AS1-L與PXN mRNA結合的分子機制。其中,PCR擴增中使用的DNA聚合酶是由近岸蛋白提供的Hot Start Taq DNA Polymerase(目錄號E017),采用化學修飾的方法封閉酶的活性中心,極大的提高了擴增的特異性和靈敏度,并且具有較高的穩定性,適用于高特異性PCR 反應、高GC含量(>60%)、有二級結構等有較強背景的基因組擴增和大規模基因組擴增檢測。
孫教授團隊揭示了MBNL3和lncRNA-PXN-AS14號外顯子增加在肝癌的發生中扮演了重要的角色,可以作為預后的生物標記物用于HCC的靶位點治療,也揭示了lncRNA的可變剪接可以顯著性改變它的生物學功能,并且為癌癥中的lncRNA和剪接研究提供了一個新的視角。
