長期以來，慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染一直被認(rèn)為是肝細(xì)胞癌（HCC）發(fā)生和發(fā)展的主要致病因素之一，占全球肝細(xì)胞癌致癌率一半以上。

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近日，重慶醫(yī)科大學(xué)病毒性肝炎研究所領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)在Nature子刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》發(fā)表研究論文“O-GlcNAcylation of YTHDF2 promotes HBV-related hepatocellular carcinoma progression in an N6-methyladenosine-dependent manner”，文章闡述了乙肝病毒促癌的潛在機(jī)制。

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研究背景

近年來，YTHDF2的翻譯后修飾引起了越來越多的關(guān)注。YTHDF2在K571處的SUMO化顯著增強(qiáng)了其與m6A修飾轉(zhuǎn)錄本的直接親和力，并導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展，這是由下游基因失調(diào)引起的。此外，通過EGFR在S39 / T381處激活YTHDF2磷酸化，穩(wěn)定了YTHDF2蛋白以加速LXRA和HIVEP2 mRNA的降解，這進(jìn)一步促進(jìn)了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的腫瘤發(fā)生。此外， FBW7促進(jìn)YTHDF2的蛋白水解降解，從而穩(wěn)定m6A修飾的促凋亡BMF mRNA，從而抑制卵巢癌的發(fā)展。

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O-GlcNAcylation是一種翻譯后修飾（PTM），它將營養(yǎng)通量與病毒復(fù)制和腫瘤發(fā)生的基因轉(zhuǎn)錄聯(lián)系起來。O-GlcNAcylation已被證明影響蛋白質(zhì)的功能活性，如穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)錄活性，定位和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用。c-MYC在Thr58處的O-GlcNA?；ㄟ^與其磷酸化競爭來穩(wěn)定其蛋白質(zhì)并抑制蛋白酶體降解。OGA抑制劑增加的YAP O-GlcNA?；ㄟ^抑制SCF延長了其半衰期β-TRCPE3-泛素連接酶。然而，O-GlcNA?；瘜THDF2的功能尚未得到探索，其在HBV發(fā)病機(jī)制中的作用尚未可知。

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研究進(jìn)展

越來越多的證據(jù)表明，m6A修飾廣泛參與各種生物過程，特別是腫瘤發(fā)生和癌癥進(jìn)展。據(jù)報(bào)道，作為m6A的主要讀者，YTHDF2通過促進(jìn)UBXN1的mRNA衰變和隨后的NF-kB激活來促進(jìn)膠質(zhì)瘤的惡性腫瘤。此外，研究發(fā)現(xiàn)YTHDF2與METTL3合作，并通過破壞SOCS2的mRNA的穩(wěn)定性來促進(jìn)肝癌進(jìn)展。先前的研究主要集中在YTHDF2通過m6A甲基化介導(dǎo)mRNA代謝和腫瘤進(jìn)展中的作用;然而，YTHDF2的具體功能調(diào)控，特別是翻譯后修飾，在很大程度上仍未得到探索。

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在這項(xiàng)研究過程中，我們證明了YTHDF2 O-GlcNAcylation在HBV感染期間上調(diào)，并在肝癌進(jìn)展中起關(guān)鍵作用。Ser263的O-GlcNA?；３制涞鞍踪|(zhì)穩(wěn)定性和致癌活性。靶向YTHDF2通過下調(diào)MCM2和MCM5顯著抑制腫瘤生長和進(jìn)展。這些發(fā)現(xiàn)提供了蛋白質(zhì)O-GlcNA酰化與m6A依賴性mRNA調(diào)控在HBV相關(guān)HCC腫瘤發(fā)生中的聯(lián)系。

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通過穩(wěn)定m6A修飾的MCM2/5來表征YTHDF2介導(dǎo)的HBV相關(guān)肝癌進(jìn)展的O-GlcNA化機(jī)制。

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在該研究中，研究人員使用m6A-seq和RIP-seq將MCM2和MCM5確定為YTHDF2下游靶標(biāo)。YTHDF2的O-GlcNA?；詍6A依賴性方式提高了MCM2和MCM5 mRNA的穩(wěn)定性，而YTHDF2的S263A突變未能延長mRNA的壽命。MCM蛋白對于DNA復(fù)制啟動(dòng)和細(xì)胞周期進(jìn)程是必不可少的，被認(rèn)為是癌癥的增殖標(biāo)志物。研究表明，MCM2 / 5過表達(dá)在很大程度上恢復(fù)了YTHDF2敲低誘導(dǎo)的細(xì)胞周期阻斷，并上調(diào)了CDK和細(xì)胞周期蛋白的活性。

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此外，MCM救出的實(shí)驗(yàn)也顯示了MCM2 / 5在YTHDF2介導(dǎo)的HCC轉(zhuǎn)移中的潛在作用。這些發(fā)現(xiàn)表明，YTHDF2的O-GlcNA?；鰪?qiáng)了其穩(wěn)定MCM2和MCM5轉(zhuǎn)錄本的能力，從而促進(jìn)HBV相關(guān)的肝癌腫瘤發(fā)生。然而，MCM2/5的高表達(dá)不能完全恢復(fù)由YTHDF2耗竭引起的腫瘤生長停滯，這需要進(jìn)一步研究以確定參與HBV相關(guān)肝癌進(jìn)展的YTHDF2的其他靶點(diǎn)。

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研究意義

綜上所述，研究揭示了YTHDF2 O-GlcNAcyl化與HBV感染時(shí)表達(dá)基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控之間的聯(lián)系。研究證明了HBV誘導(dǎo)的O-GlcNAcyl化在YTHDF2過表達(dá)中的調(diào)節(jié)作用。OGT介導(dǎo)的YTHDF2 O-GlcNAcylation在Ser263處穩(wěn)定其蛋白表達(dá)和致癌活性。此外，研究發(fā)現(xiàn)YTDHF2保留了MCM2/5轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性，以促進(jìn)HBV相關(guān)的HCC腫瘤發(fā)生。通過靶向YTHDF2及其O-GlcNAc糖基化來干預(yù)HBV相關(guān)肝癌，或許可以成為一個(gè)新的治療思路。

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