近日,我校附屬第一醫院肝膽胰外科中心匡銘教授團隊與轉化醫學研究中心林水賓教授團隊合作的研究成果“N7-Methylguanosine tRNA modification enhances oncogenic mRNA translation and promotes intrahepatic cholangiocarcinoma progression”作為封面文章在Cell旗下子刊,分子生物學領域頂級期刊Molecular Cell雜志上發表。該研究基于轉化醫學研究中心林水賓教授團隊自主研發的tRNA修飾測序新技術(發表于Nature Protocols 2019),突破了tRNA測序研究的技術瓶頸,成功在腫瘤中證實了tRNA m7G修飾調控腫瘤進展的新功能,并首次揭示了此前未見報道的tRNA m7G修飾與腫瘤發生發展的分子關聯,為腫瘤mRNA翻譯異常提供一種全新的機制解釋,進而為肝內膽管癌(ICC)靶向治療提供了除基因突變和基因轉錄異常層面之外的新思路和新靶點,對晚期ICC的藥物開發和精準干預具有重要參考意義。
肝內膽管癌的5年生存率僅為5-40%,70%的肝內膽管癌患者在首次診斷時即為晚期,治療手段有限。肝內膽管癌具有高度增殖和轉移能力,蛋白合成活躍。然而,腫瘤細胞選擇性調控癌基因翻譯,促進相關蛋白合成的機制尚不清楚。
匡銘教授團隊以“RNA修飾調控腫瘤翻譯”為突破口,基于附屬第一醫院肝癌標本庫,發現tRNA m7G修飾的修飾酶復合體METTL1和WDR4表達在ICC中顯著上調,并且與ICC患者的預后密切相關。體外功能試驗發現METTL1和WDR4具有調控ICC細胞增殖、侵襲、轉移及凋亡等功能作用。在機制上,通過聯合tRNA 還原和剪切測序、核糖體新生肽鏈復合物測序和核糖體測序,研究團隊進一步發現ICC中有22種tRNA含有m7G修飾,并通過m7G tRNA解碼的密碼子頻率偏倚,選擇性調控了包括EGFR信號、細胞周期在內的多種相關癌基因的翻譯。
該研究首次報道了tRNA m7G修飾在腫瘤中的關鍵調控作用,并闡明了tRNA m7G修飾選擇性調控癌基因翻譯的分子機制,為靶向干預腫瘤異常翻譯抑制ICC進展奠定了堅實的理論基礎。
該論文第一作者是附屬第一醫院肝膽胰外科中心博士后戴子浩、博士生劉海寧、博士后廖俊彬。論文通訊作者為附屬第一醫院肝膽胰外科中心及腫瘤中心主任匡銘教授,轉化醫學研究中心及精準醫學研究院林水賓教授為文章的共同通訊作者。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1097276521005554