
近期,山东大学李新钢和王剑教授的脑科学团队在Theranostics杂志上发表题为Targeting the splicing factor NONO inhibits GBM progression through GPX1 intron retention的文章,研究揭示了剪接因子NONO在GBM进展中的作用,以及靶向剪接因子来治疗GBM的可能性。
结果
01 剪接因子NONO在GBM中高表达
深入定量分析者实现公开的的TCGA统计sql数据,在具mRNA剪接技能的352个球蛋白中定位的治疗GBM的隐藏的靶点剪接因素NONO。NONO在GBM中表述显著性过于正常值脑部机构,且其表述量与WHO肿癌的等级相关内容。免疫抗体荧光可是凸显NONO的核定表位与之剪接因素的能力相同步。宗合定量分析证明NONO在GBM中高表述预意着疗效较弱(图1)。

图1 剪接因子NONO在胶质瘤中表达上调并与肿瘤分级相关
02 剪接因子NONO影响GBM的生长
以便断定NONO在GBM有中的潜在性的使用,分析专业人员能够siRNA和shRNA敲除生殖肿瘤神经组织中的NONO。身体之外检测材料NONO的损坏会引致GBM生殖肿瘤神经组织系(U251)和GBM求美者原因的原代生殖肿瘤神经组织(P3)繁衍下降,变迁与肉瘤样癌力较低,另外生殖肿瘤神经组织有凋亡。在小鼠内原位异种移殖U251-和P3-shNONO/NC生殖肿瘤神经组织,路过观察动物感觉,移殖shNONO的生殖肿瘤神经组织发育强势较低,生殖肿瘤神经组织繁衍下降,且荷瘤小鼠的总能期能够提升。综上所论所论,NONO的损坏遏制脑胶质瘤繁衍,加速生殖肿瘤神经组织凋亡,进1步遏制了GBM肉瘤样癌和自行更新软件(图2)。

图2 敲除NONO可抑制GBM细胞系的增殖和侵袭,促进细胞凋亡
进十步充分利用慢细菌创造出一个稳定性过把你想描述出来方式NONO的LN229和P3细胞膜核。CCK8、EdU、克隆建立、迁入和外侵等身体外实践得出结论,NONO过把你想描述出来方式推进LN229和P3细胞膜核的植物的的生长和外侵。另外,在肚子里过把你想描述出来方式NONO推进LN229-和P3异种试管移植瘤的植物的的生长,并有效缩减小鼠的活期(图3)。

图3 NONO过表达促进GBM的增殖和侵袭
03 剪接因子NONO通过与PSPC1相互作用介导GPX1剪接
只为宇宙探索世界NONO进入GBM发现的共识机制,实验者对U251和P3-siNONO/NC人体细胞系系实施了mtk量RNA-seq具体探讨。可是凸显,NONO会后果人体细胞系系中富含子-外显子连到的综合剪接学习速度,并在TCGA参数库GBM表答参数中进1步锁住并具体探讨到GPX1和CCN1的表答质量及剪接学习速度越来越低的现状。可是证明,NONO介导了GPX1和CCN1的富含子剪接,后果同一律在蛋清质量的表答。NONO的缺位促使GPX1和CCN1什么是基因在mRNA质量相关系数消减,但pre-mRNA质量维持未变或有些许偏高。之后可是认证了NONO马上根据pre-mRNA中的富含子来介导GPX1和CCN1的剪接不足以发育成熟的mRNA,或者在人体细胞系系核中观察动物到GPX1的pre-mRNA与NONO的共精准定位情况。为此,实验者将进1步宇宙探索世界GPX1在NONO下面的的功能(图4)。

图4 GPX1和CCN1的表达受NONO介导的pre-mRNA剪接调控
GPX1是体内最大要的抗防脱色酶一个,可离子液体过防脱色氢与谷胱甘肽表现,形成防脱色保存恒定。深入分析一下职工对于RNA-seq的数据确定了GO含有分析一下,NONO的敲除与诱骗灵特异性氧的表现密切相关。癌组织级别NONO被敲除后,GPX灵特异性被有明显控制、ROS级别提升,防脱色保存恒定贫富分化、线粒体灵特异性降。救治工作证件,按照GPX1的过表达方式能这部分消除GBM癌组织系中可能NONO敲除随带来的异常情况影响(图5)。

图5 NONO的丢失通过GPX1途径引起氧化还原失衡
之后NONO各的框架特征的域在介导GPX1理解的过程中的反应造成的了论述者的浓厚兴趣,一开始对NONO蛋白质3个的框架特征的域(RRM1、RRM2、DBHS)各用做出变动,建立NONO-wt与3个NONO-mut的U251内部膜系。但是显视必须RRM1-mut对GPX1 mRNA的理解无很大反应,而RRM2-和DBHS-mut的内部膜系精气神差异性调低,且RRM2的框架特征的域是NONO与pre-mRNA运用所一定要的。要想进一次论述DBHS-mut内部膜系精气神调低的因素,在CoIP研究,最后的表明了PSPC1与NONO的DBHS的框架特征的域共同反应,还有就是PSPC1在NONO介导的GPX1剪接的过程中是一定要的(图6)。

图6 PSPC1协助NONO的RRM2结构域与GPX1 pre-mRNA结合并进行剪接
04 Auranofin,是一种治疗GBM的潜在分子药物
FDA获准的医疗类风湿骨痛膝风湿关节炎的药Auranofin曾消息兼备治癌充满活力,也被发展需要减弱GBM中的GPX1。故此,钻研者采取了休外SPR剖析,发展Auranofin和NONO需要就直接联系还有兼备相对较大的感染力。受损細胞抗药检验事实证明Auranofin借助下跌NONO和GPX1的转录与把你想展现出来特情人影响力GBM良性肉瘤受损細胞充满活力,且Auranofin对GPX1的减弱是由NONO所介导,利于受损細胞凋亡,致使线粒体功能表减少,还有要能减弱GBM受损細胞的侵蚀。研究背景休外研究的结杲,在裸鼠机体成立P3原位异种试管移值瘤,Auranofin显著性减弱良性肉瘤产生,提高良性肉瘤承载能力各种动物的我的世界生存期。异种试管移值企业病症结杲屏幕上显示NONO和GPX1把你想展现出来减小,受损細胞增值能力减小(图7)。

图7 Auranofin通过NONO-GPX1途径抑制GBM
结论
该研究通过对正常细胞系、癌症细胞系以及原代细胞中的NONO等基因进行干扰/过表达(慢病毒)。通过体内体外实验证明了剪接因子NONO的过表达(慢病毒)促进了GBM的进展,而抑制NONO(慢病毒、shRNA)会导致GPX1中内含子的保留,进而导致ROS增加,细胞凋亡和侵袭抑制。此外,Auranofin可能通过靶向NONO介导的GPX1剪接表现出抗癌活性,Auranofin可能成为GBM患者的一种新的治疗药物,成为一种新的治疗策略。
山东大学齐鲁医院李新钢教授、王剑教授和陈安静研究员为本文的共同通讯作者,课题组博士研究生王旭为论文第一作者,山东大学齐鲁医院为第一作者单位和通讯作者单位。
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