南方医科大学王继德团队发文：发现胃癌进展转移的新分子机制

2023年10月21日，南方医科大学王继德研究团队在期刊《Cell Death Discovery》上发表了题为“The VAX2-LINC01189-hnRNPF signaling axis regulates cell invasion and migration in gastric cancer”的研究论文，该研究中，研究人员观察到转录因子VAX2在GC细胞和组织中显著上调，并作为致癌基因。此外，VAX2的高表达与胃癌肿瘤的进展有关。在功能上，VAX2的强制表达促进了胃癌细胞的增殖和转移。从机制上讲，VAX2特异性地与LINC01189启动子相互作用并抑制LINC01189的转录。此外，LINC01189在GC中表现出显著的下调，并发挥抑制基因的作用。在功能上，它抑制GC细胞的迁移和侵袭能力。在胃癌转移的背景下，VAX2通过反式抑制LINC01189的表达发挥调节作用。此外，LINC01189与hnRNPF结合，通过泛素化促进hnRNPF降解。LINC01189与hnRNPF协同调控GC细胞的侵袭和迁移。另外，与正常胃组织相比，VAX2和hnRNPF在GC组织中均高表达，而LINC01189在GC组织中表达水平较低。本研究表明，VAX2的表达促进了胃癌的转移，而LINC01189的表达抑制了胃癌的转移，并且VAX2-LINC01189- hnrnpf轴在胃癌的发展中发挥了重要作用。

研究背景

胃癌(GC)是与肿瘤疾病相关的死亡率的重要因素。大约40%的胃癌患者发生转移，只有大约5%的患者能存活5年。由于缺乏有效的治疗方法，转移性胃癌患者的管理具有挑战性。因此，为了深入了解胃癌转移的分子机制，识别参与胃癌转移的关键基因至关重要。

长链非编码RNA (lncRNAs)是长度超过200个核苷酸的转录物，但编码蛋白质的能力有限或没有。它们作为肿瘤抑制因子或致癌基因对肿瘤发生有重要影响。LINC00284是高表达的，被认为是肿瘤基因治疗的潜在靶点。具体来说，lncRNA PAXIP1-AS1被HOXD9转录抑制，从而抑制GC细胞的增殖和转移。此外，lncrna NEAT1和MALAT1被OCT4转录激活，促进肺癌进展。LINC01189是一种新发现的lncRNA，高度保守，存在于多种哺乳动物组织中。近期的研究表明，失调的LINC01189可能在肝细胞癌(HCC)和BC中具有预后意义。然而，LINC01189在GC细胞中的精确表达和功能机制尚不清楚。

异质核核糖核蛋白F (hnRNPF)是hnRNP家族的一员，参与基因表达和信号转导，在包括胃癌在内的多种癌症中发挥重要作用。研究表明，与正常组织相比，hnRNPF在GC组织中的表达升高。此外，研究人员发现hnRNPF在BC组织中显著增加。重要的是，研究人员发现hnRNPF与lncRNA-UCA1相互作用，共同调节食管鳞状细胞癌的恶性表型。然而，hnRNPF与LINC01189在GC中的表达关系研究甚少。

研究发现

在本研究中，研究人员观察到与正常组织相比，GC组织中VAX2显著上调，LINC01189显著下调。此外，VAX2的过表达促进了GC细胞的增殖和迁移，而LINC01189的过表达抑制了GC细胞的增殖和迁移。此外，VAX2反式抑制GC细胞中LINC01189的表达。此外，LINC01189与hnRNPF结合，参与GC细胞的运动和侵袭。因此，VAX2-LINC01189-hnRNPF信号轴调控GC转移。

在本研究中，生物信息学分析、western blotting和免疫组化分析结果显示，与配对的正常组织相比，VAX2在GC组织中表现出显著增加。此外，VAX2在GC细胞中的过表达增强了细胞的增殖和迁移。另外，VAX2过表达与分化、TNM晚期和淋巴结转移阳性相关。这一发现与之前发表的研究一致，其中研究人员证明同源盒基因HOXD9促进GC细胞的发育和进展。这些结果提示VAX2可能作为一种致癌基因，促进了胃癌的发生和进展。

在本研究中，研究人员证明了VAX2在转录水平直接靶向LINC01189。结论来源于以下观察:首先，VAX2和LINC01189在胃癌细胞中的表达呈负相关。其次，ChIP和荧光素酶报告实验证明了VAX2与LINC01189启动子的结合。第三，VAX2- re突变导致VAX2转录活性受阻。在胃癌细胞中，VAX2直接结合并抑制LINC01189启动子。

在本研究中，LINC01189在胃癌细胞系和组织中显著下调。此外，其表达与不良临床病理特征显著相关。功能实验表明，LINC01189在体内外均能有效抑制胃癌细胞的生长和转移侵袭，这与LINC01189作为抑癌基因的报道一致。研究人员观察到VAX2的异位表达显著增加了胃癌细胞的运动能力，而LINC01189过表达降低了VAX2过表达细胞的迁移能力。过表达LINC01189可抑制vax2介导的胃癌细胞迁移/侵袭，反之亦然。综上所述，这些发现表明VAX2通过反式抑制LINC01189的表达来调节胃癌的转移。

VAX2通过反转录抑制LINC01189的表达调控胃癌细胞的转移

研究人员通过RNA下拉, MS和RIP实验发现LINC01189可能与hnRNPF相互作用。此外，在蛋白质稳定性和降解实验中，LINC01189通过泛素化促进hnRNPF降解。另外，研究人员利用功能分析发现LINC01189降低了胃癌细胞的运动能力，而hnRNPF逆转了LINC01189对胃癌细胞侵袭和迁移的抑制作用。因此，研究人员推测LINC01189和hnRNPF协同调节胃癌细胞的运动。免疫组织化学和原位杂交结果显示，VAX2蛋白表达与hnRNPF呈正相关，而VAX2或hnRNPF蛋白表达与LINC01189表达呈负相关。这表明VAX2-LINC01189- hnRNPF轴调节胃癌进展。

研究结论

综上所述，研究人员介绍了VAX2在胃癌发生、侵袭和转移中作用的新的分子基础。此外，VAX2通过转录抑制LINC01189促进人胃癌细胞的恶性表型。另外，LINC01189通过与hnRNPF结合并破坏其稳定性来抑制胃癌细胞的迁移。因此，靶向VAX2-LINC01189-hnRNPF轴显示出治疗GC的巨大潜力。