超過95%的人類基因都經歷了可變剪接，這使得單個基因能夠產生多種RNA和蛋白質亞型。研究發現可變剪接與包括人類癌癥在內的各種疾病有關。異常剪接可導致腫瘤抑制因子功能缺失或致癌基因和癌癥通路的激活。剪接因子的反復突變在多種惡性腫瘤中均可觀察到，其中SF3B1、U2AF1和SRSF2是三種最常發生突變的剪接因子。RNA剪接因子SF3B1的突變通過c-MYC的穩定化來促進腫瘤發生。剪接因子（如SRSF1）的表達改變被發現會導致多種癌癥類型中數百個可變剪接事件的變化。
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卵巢癌是最致命的婦科惡性腫瘤，總體5年生存率約為30%。卵巢癌通常與診斷晚期、淋巴結轉移和對化療耐藥有關。剪接因子的異常表達與卵巢癌的發展有關。剪接因子SRp20是卵巢腫瘤細胞生長和維持轉化特性所必需的。ESRP1過表達預示預后不良，并通過CD44和ENAH的可變剪接促進上皮間質轉化（EMT）。之前的研究發現，剪接因子CTNNBL1在卵巢癌細胞中上調，CTNNBL1水平的升高表明高級別漿液性卵巢癌（HGSOC）患者預后不良。然而，鑒定卵巢癌發展中的關鍵剪接因子和相關的可變剪接事件仍然是一個挑戰。
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近日，Cell Death & Disease期刊發表了題為Splicing factor USP39 promotes ovarian cancer malignancy through maintaining efficient splicing of oncogenic HMGA2的研究論文。文章強調了USP39在卵巢癌中作為致癌剪接因子發揮作用，并確定了與卵巢癌發病機制相關的USP39調節的剪接事件，暗示其可能作為卵巢癌治療的潛在靶點。
首先，研究人員使用定量蛋白質組學方法來比較HGSOCs和非癌組織中的蛋白質積累，發現HGSOCs中上調的蛋白質在剪接體通路蛋白中顯著富集。其中剪接因子USP39在HGSOC中經常過表達，且USP39水平的升高與不良預后相關。
Fig1. USP39在HGSOCs中經常上調并與不良預后相關
隨后的功能研究實驗顯示，USP39在體外可促進卵巢癌細胞的增殖/侵襲，在體內促進了裸鼠異種移植卵巢癌的腫瘤生長。重要的是，USP39在卵巢癌細胞中被癌基因蛋白c-MYC轉錄激活。進一步的實驗證明了USP39與核斑點中的剪接體成分共定位。
Fig2. USP39增加卵巢癌細胞的增殖/侵襲，并促進小鼠異種移植瘤的生長
接下來，研究人員通過RNA測序（RNA-seq）和RNA免疫沉淀測序（RIP-seq）鑒定了USP39調控的可變剪接事件。轉錄組學分析顯示，USP39缺失誘導了可變剪接模式的全局變化，其特征是跳過外顯子以及內含子和基因間區域比例過高。此外，RIP-seq顯示USP39優先結合5’和3’剪接位點附近的外顯子-內含子區域。特別是，USP39促進了HMGA2（high-mobility group AT-hook 2）的有效剪接，從而增加了卵巢癌細胞的惡性程度。
Fig3. 通過RNA-seq和RIP-seq鑒定USP39調控的剪接事件
總之，本研究結果表明，USP39通過提高剪接效率和準確性在HGSOC中發揮致癌因子的作用。本研究還提供了強有力的證據表明USP39與剪接體成分相互作用。特別是，USP39促進了HMGA2在5’和3’剪接位點的有效剪接。值得注意的是，c-MYC有助于調節卵巢癌中的USP39轉錄。暗示了USP39可能代表了一種新的預后生物標志物和HGSOC的潛在靶標。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41419-021-03581-3
本研究中涉及到的RIP-seq測序服務、RNA-seq測序服務、USP39 siRNA、
EdU細胞增殖檢測試劑盒、T7體外轉錄試劑盒均由銳博生物提供！
