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Cell | 能量代谢与免疫逃逸的双重挑战:YTHDF2如何塑造肿瘤生存策略?

生物探索  · 公众号  · 生物  · 2024-12-18 16:35

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正是YTHDF2对m6A和m5C“双重修饰”的精准读取,赋予了癌细胞强大的生存和适应能力。因此,靶向YTHDF2不仅有望切断癌细胞的“能量供给”,还能打破其“隐身术”,让肿瘤细胞再次暴露于免疫系统的火力之下。
YTHDF2在B细胞恶性肿瘤中高表达并扮演促癌作用的证据 (Credit: Cell
(A) 热图分析(Heatmap)
通过对 B-ALL 患者的 RNA-seq 数据集分析,展示了与 m6A 修饰相关基因在肿瘤中的表达模式。结果显示,YTHDF2 在 B-ALL 患者中表达显著升高,并且在所有 m6A 机制基因中最显著。
(B) YTHDF2 表达水平
与 (A) 中的热图一致,分析了 YTHDF2 在患者中的丰度,进一步确认其在 B-ALL 患者中高度表达。
(C) 依赖性评分(DepMap 数据库)
通过 CRISPR-Cas9 基因敲除筛选数据,显示了 YTHDF2 对于 B 细胞白血病/淋巴瘤细胞的生存至关重要(依赖性评分显著降低),而对其他类型癌症的依赖性较低。这表明 YTHDF2 是 B 细胞恶性肿瘤中特异的关键基因。
(D) YTHDF2 mRNA 在 DLBCL 患者与健康对照中的丰度
RNA-seq 数据显示,YTHDF2 在弥漫性大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)患者中的表达显著高于健康对照组,进一步证实其在恶性 B 细胞中的高表达。
(E) 正常与恶性 B 细胞中 YTHDF2 的实时 qPCR 结果
实时定量 PCR 显示,YTHDF2 在多种恶性 B 细胞类型中的 mRNA 水平显著高于正常 B 细胞,数据支持其促癌基因的特性。
(F) 生存分析
基于不同 YTHDF2 表达水平,将 B-ALL、DLBCL 和 MCL(套细胞淋巴瘤)患者分组进行生存分析。高表达 YTHDF2 的患者表现出较短的总体生存期(OS)、无进展生存期(PFS)或无事件生存期(EFS),说明其高表达与不良预后密切相关。
(G) 白血病与健康细胞中的 YTHDF2 蛋白表达
利用统计分析比较,显示YTHDF2 在白血病细胞中的蛋白表达显著高于健康细胞,进一步支持其作为促癌因子的作用。
(H) 正常与恶性 B 细胞中的 YTHDF2 蛋白表达
进一步验证了YTHDF2 蛋白在恶性 B 细胞中显著高于正常 B 细胞,结果与 RNA 水平一致。
(I–K) YTHDF2 敲低对恶性 B 细胞竞争力的影响
通过在不同 B 细胞恶性肿瘤模型中敲低 YTHDF2(使用 mCherry+-shRNA 或 RFP+-sgRNA 标记),发现 YTHDF2 敲低显著降低了肿瘤细胞的竞争能力,说明其在维持肿瘤细胞生存中的重要作用。
(L–O) 敲低 YTHDF2 对细胞生长和增殖的影响
通过对 B-ALL、淋巴瘤细胞和患者衍生的异种移植(PDX)模型细胞敲低 YTHDF2,发现这些细胞的生长和增殖能力显著下降。特别是在小鼠模型中,使用 Ythdf2 条件性敲除(cKO)也表现出类似的抑制效果。
(P–S) YTHDF2 过表达对恶性 B 细胞的促进作用
通过在转染了空载体-GFP 或 Ythdf2-GFP 的 B-ALL 细胞中进行竞争力和增殖实验,发现过表达 YTHDF2 可显著增强恶性 B 细胞的竞争力和增殖能力,进一步证明其作为促癌基因的功能。

YTHDF2如何助力癌细胞“充能”:揭开ATP高效合成的秘密
癌细胞的快速生长和增殖,就像一座永不停歇的“工厂”,需要源源不断的能量作为支撑。而这种能量的核心来源,正是细胞线粒体中通过氧化磷酸化(OXPHOS)产生的三磷酸腺苷(ATP)。然而,B细胞恶性肿瘤面临一个天然的“能量瓶颈”:它们分裂速度极快,但线粒体数量却远低于其他类型的癌细胞。这让研究人员不禁好奇,它们是如何在“缺乏燃料仓库”的情况下,实现高效能量供应的呢?答案的关键,就隐藏在YTHDF2和RNA修饰的巧妙配合中。
研究发现, YTHDF2能够识别并结合m5C修饰的特定mRNAs,尤其是负责ATP合成的F型ATP合成酶亚基(ATP5PB、ATP5MF和ATP5MG)mRNAs 通过这一结合,YTHDF2能够稳定这些mRNAs,防止它们被降解,从而提高ATP合成酶亚基的蛋白质表达水平。 ATP合成酶作为线粒体中“能量制造”的核心机器,加速了ATP的生成,为癌细胞提供了充足的能量供应。






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