結直腸癌（CRC）是全球最常見的惡性腫瘤之一，死亡率位居全球第二，發病率位居第三。然而，其確切的發病機制尚未完全闡明。因此，迫切需要探索CRC的分子機制和揭示新的特異性癌癥治療靶點。
核酸感應模式識別受體（PRRs）是一組識別DNA或RNA的先天免疫受體。它們主要包括Toll樣受體（如TLR3、7、8、9）、AIM2樣受體（如AIM2）、cGAS、STING、RIG-I樣受體（如RIG-I、MDA5、LPG2)、DExD/H box核酸解旋酶[例如DEAH-box解旋酶9（DHX9）、DEAH-box解旋酶36 （DHX36）和DEAD-box解旋酶21（DDX21）、DEAD-box解旋酶60（DDX60）]，和Z-DNA結合蛋白1（ZBP-1或DAI）。一些核酸感應PRRs，如TLRs、AIM2和STING，已被證明參與了各種腫瘤的發生發展。其中，DHX9也稱為核DNA解旋酶II或RNA解旋酶A（RHA），是能夠解旋RNA和DNA雙鏈體以及異常多核苷酸結構的DExH-box解旋酶家族的成員。已經證明DHX9具有大量相互作用的伴侶分子，包括蛋白質、環狀RNA和microRNA。此外，已發現DHX9通過橋接轉錄輔因子和RNA聚合酶II（RNA Pol II）或直接結合特定的啟動子在轉錄中發揮積極作用。此外，還有大量證據表明DHX9在翻譯調節DNA復制和維持基因組穩定性、microRNA生物發生和加工、以及RNA加工和轉運等方面發揮重要作用。
由于DHX9參與多種細胞過程，這也意味著其失調可能會產生嚴重影響。已有研究證據表明，DHX9與多種人類疾病有關，包括癌癥、病毒感染和自身免疫性疾病。根據之前的報道，DHX9通過與EGFR或CBP/p300相互作用增強癌基因的轉錄以促進腫瘤發生和癌癥轉移。此外，還發現DHX9通過與長鏈非編碼RNA HIF1A-AS2或蛋白L1TD1結合參與調節癌癥干細胞的自我更新。盡管越來越多的證據表明DHX9是致癌作用的驅動因素，但也有一些報告暗示它具有抗腫瘤活性。它能夠促進腫瘤抑制基因p16INK4A的轉錄，與腫瘤抑制基因BRCA1相互作用，并挽救IRES介導的p53翻譯，表明DHX9可能具有腫瘤抑制特性。總之，DHX9與腫瘤發生之間的關系是復雜和有爭議的。
越來越多的證據表明，核因子kappa B（NF-κB）是一種促炎轉錄因子，在癌癥的發生和增殖中起著關鍵作用。據報道，NF-κB激活不僅參與結腸炎相關癌癥（CAC）的發展，還參與散發性CRC的發展。組成性NF-κB激活通過增加抗細胞凋亡蛋白（例如Survivin和Bcl2）可導致細胞增殖，防止腫瘤前期的清除，以及最終的細胞轉化。此外，NF-κB可能通過介導參與細胞增殖（如Cyclin D1、D2 和 D3）、血管生成（如VEGF、COX2）和轉移（如Snail、MMPs）的重要靶基因的表達而促進CRC的進展。值得注意的是，DHX9與p65和RNA Pol II相關，可增強NF-κB介導的幾種細胞因子（例如，CXCL8、IFN-β 和 TNF）的轉錄激活，從而保護宿主免受DNA病毒感染。然而，這些相互作用是否在腫瘤發生和癌細胞轉移中發揮作用仍有待闡明。
有研究表明，抑制DHX9的表達可在不影響正常細胞功能的情況下對癌細胞造成致命性損傷，表明它是一種安全有效的腫瘤治療靶點。此外，DHX9在CRC患者肝臟異種移植物來源的兩種細胞系中過表達，表明DHX9可能對CRC具有一定的促進作用。然而，DHX9在CRC中的功能和機制仍然不清楚。
近日，Cellular and Molecular Life Sciences（IF9.261）期刊在線發表了題為DHX9 contributes to the malignant phenotypes of colorectal cancer via activating NF-κB signaling pathway的研究論文。報道了DHX9通過激活NF-κB信號通路參與CRC惡性表型形成的分子機制，暗示DHX9可能是預防和治療CRC患者的潛在治療靶點。
炎癥通常是由核酸感應PRRs的激活引起的，這可能導致CRC的發展。在之前的研究中，研究人員鑒定了一系列在CRC動物模型或患者中差異表達的核酸感應PRRs。為了進一步研究它們的功能以及靶向這些受體是否可以抑制腫瘤發生，研究人員首先通過高通量siRNA文庫篩選鑒定出DHX9作為CRC的顯著增殖促進因子。具體的，針對每個基因設計3個獨立的siRNA并構建siRNA篩選文庫，然后在96孔板中將其轉染到HCT116細胞；48 h后，將CRC細胞與EdU混合2 h。使用4%多聚甲醛固定HCT116細胞，1μg/mL DAPI染色10分鐘。隨后采用高通量篩選系統分析CRC細胞的熒光圖像和增殖比例。在篩選系統中，抑制CRC細胞增殖率≥50%的siRNA被認為是抑制腫瘤的候選靶點（進行三個獨立的篩選實驗）。
Fig1. 高通量siRNA文庫篩選鑒定致癌核酸感應PRRs
此外，研究人員發現DHX9過表達與CRC患者的總生存期和無病生存期縮短呈正相關，并且發現DHX9在CRC細胞系、臨床CRC組織和結腸炎相關結直腸癌（CAC）小鼠模型中過表達。DHX9的上調與臨床隨訪CRC患者的組織病理學分化程度、腸壁浸潤深度和淋巴結轉移呈正相關。
Fig2. DHX9作為CRC中的致癌分子
接著，研究人員通過功能獲得性和缺失性實驗發現DHX9在體外促進CRC細胞增殖、集落形成、抗凋亡、遷移和侵襲。此外，利用異種移植小鼠模型和肝轉移小鼠模型證實了DHX9的強制過表達增強了體內CRC的生長和轉移，而DHX9缺失則產生了相反的效果。
Fig3. DHX9促進結直腸癌細胞肝轉移
最后，機制研究顯示：一方面，DHX9增強p65磷酸化，促進p65核易位以促進NF-κB介導的轉錄活性。另一方面，DHX9與p65和RNA聚合酶 II（RNA Pol II）相互作用以增強NF-κB（如Survivin、Snail）下游靶標的表達，從而增強CRC的惡性表型。
Fig4. DHX9在協調CRC惡性表型方面的工作模型示意圖
總之，研究結果表明DHX9可能是預防和治療CRC患者的潛在治療靶點。然而，DHX9如何調控NF-κB易位的確切分子機制仍有待進一步研究。進一步探索DHX9在腫瘤發生和NF-κB通路激活中的作用，可能為CRC的有效治療提供新的見解。
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原文鏈接：
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00018-021-04013-3
本研究中使用到的siRNA文庫由銳博生物提供！
