Mol Cancer：温州医科大学王瑜敏等团队提出M6A甲基化的自噬抑制驱动肺腺癌进展和转移机制

肺腺癌 (LUAD) 是非小细胞肺癌的主要组织学亚型，其肿瘤发生发展过程中RNA结合蛋白 (RBP) 和环状RNA (circRNA) 发挥着关键的调控作用。越来越多的证据表明，circRNA-自噬调控轴是癌症进展的关键调控因子。

2025年7月8日，温州医科大学王瑜敏、陈洁共同通讯在Molecular Cancer在线发表题为“M6A-Methylated circRAPGEF5 drives lung adenocarcinoma progression and metastasis via IGF2BP2/NUP160-mediated autophagy suppression”的研究论文。该研究系统地探讨了RBP-circRNA-自噬网络在LUAD发病机制中的功能性相互作用。

采用RNA pull down、质谱分析和RNA免疫沉淀技术探索circRAPGEF5结合蛋白。M6A甲基化RNA免疫沉淀-PCR用于m6A分析。免疫荧光(IF)和荧光原位杂交(FISH)检测以确定靶基因的亚细胞定位。采用mRFP-GFP-LC3荧光慢病毒标记技术监测自噬流水平。小鼠异种移植证实了circRAPGEF5的作用。通过全面的分子分析，我们发现LUAD细胞中circRAPGEF5表达升高，这显著抑制了自噬通量，同时促进了恶性表型，包括增殖、迁移和侵袭增强。机制研究表明，circRAPGEF5直接与胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2 (IGF2BP2)（一种m6A阅读蛋白）的KH3-4功能域相互作用。这种相互作用促进了IGF2BP2介导的核孔复合物成分NUP160 mRNA的稳定。通过RNA干扰技术敲除NUP160基因可有效恢复自噬活性，从而减弱LUAD细胞的侵袭性生物学行为。使用异种移植模型的体内验证表明，circRAPGEF5/IGF2BP2/NUP160信号轴通过抑制自噬促进肿瘤生长和转移性播散。我们的研究揭示了一种新的表观遗传调控机制，其中m6A修饰的circRAPGEF5通过IGF2BP2依赖的NUP160转录本稳定来调控自噬抑制，最终驱动LUAD的进展和转移。这些结果确立了circRAPGEF5/IGF2BP2/NUP160信号轴作为LUAD干预的潜在治疗靶点。

过去五十年，许多国家的肺癌发病率和死亡率显著上升。肺癌病理分期分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌（NSCLC）。肺腺癌是主要的亚型，约占NSCLC病例的55%。其特点是异质性高、临床反应复杂且治愈率低。尽管肺癌治疗方法（包括手术、化疗、放疗和分子靶向治疗）取得了进展，但流行病学证据表明，肺癌患者的五年生存率仍然低于15.9%。此外，即使在早期T1a/b/c和N0/N1期肺癌病例中，复发和转移也很常见，导致患者死亡。目前，基因异常表达被认为是肺腺癌发生和发展的基础。异常表达的基因通常调控细胞增殖、存活以及对放化疗的耐药性。

自噬普遍存在于几乎所有真核生物中，在癌细胞稳态中发挥着至关重要的作用。它对肿瘤细胞具有双重作用，在缺氧等不利刺激下表现为保护性自噬，提示其可能对癌细胞的存活有益。此外，自噬作为一种程序性细胞内死亡过程，可以通过降解蛋白质和清除受损细胞器来抑制肿瘤细胞的生长。诱导肿瘤细胞自噬死亡可能成为一种可行的肿瘤治疗策略。目前研究表明，异常表达的基因常通过PI3K/AKT/mTOR通路的MAPK信号通路调控LUAD细胞的自噬，进而调控LUAD的增殖、转移和耐药性。许多真核生物都包含核孔蛋白160（即NPHS19）。目前，关于NUP160的研究大多集中在糖尿病肾病、类固醇抵抗性肾病综合征等疾病上。已有研究表明，抑制NUP160可通过激活自噬来缓解糖尿病肾病。但LUAD中的NUP160是否通过自噬介导细胞恶性行为尚不清楚。

环状RNA缺乏松弛的3'和5'端结构，具有抗核酸外切酶降解的特性，并表现出高度的保守性、稳定性和组织特异性。近期研究揭示了环状RNA在调控微小RNA（miRNA）表达、基因转录和蛋白质翻译方面发挥着重要作用。这些分子参与包括肿瘤发生在内的多种生物学过程，并对多种疾病具有潜在的治疗价值。研究表明，circROBO1通过circROBO1/KLF5/FUS反馈回路促进乳腺癌的发生和肝转移。此外，它通过抑制BECN1转录抑制来阻碍afadin的自噬。CircMRPS35通过募集KT6B来调控FoxO3，从而调控骨肉瘤细胞的进展和自噬。综上所述，circRNA-自噬轴在肿瘤细胞增殖、转移、侵袭以及对药物或放射的耐药性中起着关键作用。然而，目前尚不清楚circRAPGEF5是否介导自噬并调控LUAD的进展和转移。

腺苷六位甲基化(m6A)是一种普遍且关键的RNA化学修饰，影响着mRNA、rRNA、tRNA、长链非编码RNA(lncRNA)和miRNA等多种RNA类型。 m6A甲基化修饰的调控机制是一个动态过程，涉及m6A甲基转移酶的催化、去甲基化酶的清除、m6A甲基化识别蛋白的识别以及与m6A甲基化修饰位点的结合。该过程调控多种细胞过程，并与癌症进展有关。IGF2BP2是m6A阅读器家族的成员，主要通过募集辅因子蛋白来稳定m6A修饰的转录本。先前的研究表明，LUAD患者中IGF2BP2表达较高，但其机制尚不清楚。

图1 CircRAPGEF5抑制LUAD细胞中的自噬（图源自Molecular Cancer）

原文链接：

https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-025-02399-3