01
文章背景简介
BACKGROUND INTRODUCTION
p53是最著名的肿瘤抑制基因,在40%的人类肿瘤中都可以看到突变及功能降低。因此,p53靶向疗法中,一些已经进入临床试验,有的则已经上市。其中,2003年,深圳市赛百诺基因技术有限公司研发的p53腺病毒注射液“今又生(Gendicine)”被我国食品药品监督管理局批准为一类新药上市,这也是世界首个获准上市的基因治疗药物,但上市后始终存在很大争议。
MDM2(Murine double minute 2)是一种具有E3泛素连接酶活性的蛋白,可泛素化降解p53,在大约2%的肿瘤中都发现存在MDM2基因扩增。MDM2扩增和p53突变通常是人类癌症中不同时出现(互斥存在)的基因改变。这表明在p53基因未发生突变的情况下,MDM2扩增可能足以使癌细胞逃脱TP53的肿瘤抑制作用。然而,p53信号通路的大多数基因在人类癌症中很少发生突变。因此,人类癌症如何在p53或MDM2基因不改变的情况下逃脱p53依赖的肿瘤抑制仍是一个未解之谜。
全基因组关联研究已经确定了人类基因组中许多癌症相关的位点,它们可能编码关键的肿瘤抑制功能。其中,CDKN1A位点是p53发挥抑癌作用的主要靶点。在人类癌症中,该位点的p21蛋白编码基因本身很少发生突变,而且转基因小鼠模型表明,即使p21蛋白缺失,p53肿瘤抑制通路也能保持完整。这表明,CDKN1A位点中编码p21蛋白之外的元素,可能负责该位点的肿瘤抑制功能。
DINO为位于CDKN1A位点的lncRNA(长链非编码RNA)基因。2021年,美国纽约斯隆凯特林纪念癌症中心的 Christina B Marney等人,在《Cell reports》杂志(IF 9.423;细胞生物学1区)发表了题为“p53-intact cancers escape tumor suppression through loss of long noncoding RNA Dino”的文章。他们的研究结果证实,lncRNA DINO是p53依赖性肿瘤抑制途径中一个关键的单倍体剂量不足型抑癌基因。LncRNA DINO结合p53蛋白,增加p53的稳定性,并增强p53信号通路。在人类癌症中,DINO基因高甲基化与TP53基因突变往往互斥存在,高甲基化使DINO基因沉默,导致p53蛋白稳定性下降,从而削弱p53信号通路。因此,DINO编码一种对肿瘤抑制至关重要的lncRNA,该lncRNA在人类癌症中经常被沉默,成为癌细胞逃避p53依赖性肿瘤抑制的分子机制。
02
所用到的主要方法
METHODS
1. B细胞分离
2.定量RT-PCR
3.蛋白质半衰期分析与western blotting
4. 肿瘤同种异体移植
5. TCGA样本的计算分析
6.DNA甲基化分析
7.DINO杂合性丢失
03
文章主要内容摘要
ABSTRACT
许多长链非编码RNA (lncRNA)基因存在于基因组的癌症相关位点附近,然而目前仍缺乏将lncRNA功能与癌症中常见的遗传学改变关联起来的证据。基因组中的DINO/CDKN1A位点是一个癌症相关位点,编码产物分别为lncRNA DINO和肿瘤抑制蛋白p21(基因名称CDKN1A)。在这篇文章中,报道了lncRNA DINO,在不依赖于p21的情况下抑制肿瘤的形成。DINO一个或两个等位基因的缺失会损害p53信号通路和细胞凋亡,导致在基因编辑小鼠肿瘤模型中出现单倍体不足肿瘤抑制表型。在人类癌症中,DINO/CDKN1A位点的一个特定区域经常发生高甲基化,沉默了DINO,但不会沉默p21的编码基因CDKN1A。高甲基化使DINO表达下降,继而导致p53蛋白稳定性下降,损害p53信号通路,并且DINO沉默与TP53基因改变互斥存在,提示DINO和TP53包含共同的肿瘤抑制模块。因此,DINO编码一种对肿瘤抑制至关重要的lncRNA,在人类癌症中经常被沉默,癌细胞以此作为逃避p53依赖性肿瘤抑制的机制。