李柏濠 周國(guó)慶

摘要：隨著對(duì)RNA甲基化的深入研究，發(fā)現(xiàn)RNA修飾與結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)。RNA化學(xué)修飾，包括6-甲基腺嘌呤、5-甲基胞嘧啶、1-甲基腺嘌呤、7-甲基鳥嘌呤、假尿嘧啶及其修飾酶，在此，我們將重點(diǎn)介紹6-甲基腺嘌呤（m6A）中的METTL3、METTL14在結(jié)直腸癌中的作用。

關(guān)鍵詞：結(jié)直腸癌，RNA甲基化，METTL3，METTL14

結(jié)直腸癌是消化道最常見的惡性腫瘤之一。異常表達(dá)的m6A writer、m6A eraser和m6A reader通過調(diào)節(jié)不同RNA中m6A的水平，影響下游通路的功能，m6A作為翻譯后RNA修飾，通過m6A甲基轉(zhuǎn)移酶（writer）、去甲基化酶（eraser）和m6A特異性結(jié)合蛋白（reader）調(diào)節(jié)。其中，甲基轉(zhuǎn)移酶催化RNA中m6A對(duì)腺苷酸的修飾，該RNA由多種蛋白質(zhì)組成，如METTL3、METTL14、WTAP，在本綜述中，我們介紹METTL與METTL14在結(jié)直腸癌中的功能。

METTL3在結(jié)直腸癌患者的腫瘤組織中表達(dá)增加，其表達(dá)越高，患者的預(yù)后越差[1]。其過度表達(dá)抑制SOCS2并促進(jìn)LGR5啟動(dòng)子活性，以維持結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞增殖[2]。其靶向YPEL5 m6A修飾位點(diǎn)以抑制其表達(dá)并促進(jìn)結(jié)直腸癌的進(jìn)展。METTL3通過甲基化CCNE1 3′UTR mRNA的m6A位點(diǎn)來穩(wěn)定其表達(dá)水平，以增加細(xì)胞周期蛋白E1的表達(dá)，促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖;通過直接或間接上調(diào)MYC表達(dá)促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的惡性增殖。在間接機(jī)制中，發(fā)現(xiàn)METTL3可能通過WNT、TGF-β和其他信號(hào)通路上調(diào)MYC的表達(dá)。MYC的表達(dá)被IGF2BP1識(shí)別，其穩(wěn)定性增強(qiáng)依賴于m6A-IGF2BP1。此外，其通過m6A/IGF2BP2依賴機(jī)制增加PTTG3P的表達(dá)，并調(diào)節(jié)PTTG3P/YAP1軸，以誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞增殖并促進(jìn)結(jié)腸癌進(jìn)展。METTL3通過在甲基結(jié)合蛋白IGF2BP的作用下調(diào)節(jié)m6A表達(dá)并穩(wěn)定m6A，從而調(diào)節(jié)HK2和SLC2A1的表達(dá)水平，從而進(jìn)一步促進(jìn)糖酵解途徑的激活，誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞的惡性增殖。METTL3對(duì)GLUT1 mRNA進(jìn)行m6A修飾，以提高其mRN穩(wěn)定性和翻譯水平，并促進(jìn)葡萄糖代謝和結(jié)直腸癌的發(fā)生。通過調(diào)節(jié)m6A-GLUT1-mTORC1軸，METTL3積極參與結(jié)直腸癌的增殖，同時(shí)抑制mTORC1和METTL3對(duì)結(jié)直腸癌的治療具有相加作用。結(jié)直腸癌中過度表達(dá)的m6A甲基可以通過上調(diào)pri-miR-1246的甲基化水平來增加miRNA-1246的表達(dá)，并通過下調(diào)轉(zhuǎn)移相關(guān)抑制基因SPRED2的表達(dá)進(jìn)一步導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移。MAPK可以調(diào)節(jié)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，從而影響腫瘤轉(zhuǎn)移。METTL3通過m6A-IGF2BP2依賴機(jī)制增加SOX2的甲基化水平并增強(qiáng)甲基化SOX2的穩(wěn)定性，從而調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌的進(jìn)展和遷移。腫瘤抑制METTL3在結(jié)直腸癌中的表達(dá)水平較低，它失去了對(duì)MAPK信號(hào)通路中p38/ERK的抑制作用，并促進(jìn)結(jié)直腸癌的遷移。

METTL14在結(jié)直腸癌中表達(dá)水平較低。METTL14的表達(dá)越高，患者的總生存期越長(zhǎng)，其的過度表達(dá)可以抑制結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)移和進(jìn)展[3]。METTL14敲除可降低其下游靶點(diǎn)SOX4的m6A水平，導(dǎo)致YTHDF2對(duì)修飾的SOX4 mRNA的識(shí)別降低，從而增加SOX4基因表達(dá)，促進(jìn)SOX4介導(dǎo)的EMT過程和PI3K/AKT信號(hào)通路的活性，導(dǎo)致結(jié)直腸癌的惡性進(jìn)展。研究人員發(fā)現(xiàn)抑制METTL14可以促進(jìn)結(jié)直腸癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[4]。在結(jié)直腸癌患者的腫瘤組織中，METTL14的表達(dá)與CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)呈負(fù)相關(guān)。降低TAM亞群C1q+細(xì)胞中METTL14的表達(dá)可促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞生長(zhǎng)并阻止CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)。降低C1q+細(xì)胞中Ebi3的表達(dá)水平可以恢復(fù)CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤殺傷能力，而METTL14表達(dá)的缺失可以降低C1q+細(xì)胞中Ebi3 mRNA的m6A修飾水平，促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄水平的提高。

結(jié)論：在結(jié)直腸癌中，m6A甲基化修飾的甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物，包括METTL3，它起著主要的催化作用，已被深入研究，并參與調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)展和凋亡中的多種經(jīng)典信號(hào)通路。然而，對(duì)于其他writer分子的研究仍然很少，并且WTAP和METTL16在結(jié)直腸腫瘤中的作用仍然不清楚，它們可以獨(dú)立發(fā)揮作用。在特定細(xì)胞類型或腫瘤微環(huán)境中鑒定精確的表位轉(zhuǎn)錄組生物標(biāo)志物和鑒定異常修飾的致癌或腫瘤抑制效應(yīng)對(duì)于尋找精確的分子靶標(biāo)和開發(fā)高選擇性和有效的治療方法具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]Zhou D， Tang W， Xu Y， et al. METTL3/YTHDF2 m6A axis accelerates colorectal carcinogenesis through epigenetically suppressing YPEL5.Mol Oncol. 2021;15（8）：2172-2184. doi：10.1002/1878-0261.12898

[2]Xu J， Chen Q， Tian K， et al. m6A methyltransferase METTL3 maintains colon cancer tumorigenicity by suppressing SOCS2 to promote cell proliferation. Oncol Rep. 2020;44（3）：973-986. doi：10.3892/or.2020.7665

[3]Chen X， Xu M， Xu X， et al. METTL14 Suppresses CRC Progression via Regulating N6-Methyladenosine-Dependent Primary miR-375 Processing. Mol Ther. 2020;28（2）：599-612. doi：10.1016/j.ymthe.2019.11.016