m6A RNA甲基化修飾在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的研究進(jìn)展

江志成，簡文剛，于政一，張誠

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科，哈爾濱 150001)

轉(zhuǎn)錄后修飾是許多生理過程和疾病進(jìn)展中十分重要的調(diào)控因素，并已成為生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)。目前經(jīng)鑒定，在生物體中有超過100種不同類型的轉(zhuǎn)錄后RNA化學(xué)修飾[1]。在真核生物中，信使RNA(messenger RNA，mRNA)出現(xiàn)了3種類型的RNA修飾：N6-甲基腺苷(N6-methyl-adenosine，m6A)、5-甲基胞嘧啶和N1-甲基腺苷，其中m6A是最常見和最豐富的修飾之一。m6A的修飾調(diào)控需要3種類型分子：甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶和甲基化識別蛋白。m6A RNA甲基化修飾幾乎參與了RNA調(diào)控的各個(gè)階段，影響RNA成熟、轉(zhuǎn)錄、定位、翻譯和代謝，從而發(fā)揮重要的生物學(xué)功能，包括神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、晝夜節(jié)律調(diào)控、DNA損傷反應(yīng)、熱激反應(yīng)和腫瘤發(fā)生等[2-3]。近年來，隨著泌尿系統(tǒng)腫瘤發(fā)病率和死亡率的不斷上升，現(xiàn)有治療手段有限，因此需深入了解其發(fā)病的內(nèi)在分子機(jī)制及信號通路并確定生物標(biāo)志物，以早期診斷、預(yù)測預(yù)后并提供包括個(gè)性化靶向治療在內(nèi)的治療指南。m6A調(diào)節(jié)因子與泌尿系統(tǒng)腫瘤相關(guān)信號通路的激活和抑制密切相關(guān)。通過檢測腫瘤中m6A甲基化水平，確定m6A調(diào)控分子和靶基因RNA修飾的關(guān)系，有助于認(rèn)識腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為患者個(gè)體化治療提供新的治療策略。現(xiàn)就m6A RNA甲基化修飾在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的研究進(jìn)展予以綜述。

1 m6A RNA甲基化修飾

m6A RNA甲基化修飾是以S-腺苷甲硫氨酸為甲基供體，通過細(xì)胞內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移酶催化，在底物腺嘌呤第6位氮原子上發(fā)生的一種甲基化修飾[4]，其最早于20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)，廣泛存在于真核生物mRNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、核糖體RNA和非編碼RNA中。RNA甲基化(m6A)免疫共沉淀高通量測序技術(shù)聯(lián)合高通量測序用于檢測RNA m6A甲基化位點(diǎn)，打破了人們對m6A RNA甲基化修飾認(rèn)知的局限性。但RNA甲基化(m6A)免疫共沉淀高通量測序技術(shù)靶向的RNA片段被限制于100 nt左右，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確檢測單核苷酸改變的甲基化位點(diǎn)等，而光交聯(lián)輔助m6A測序技術(shù)[5]、m6A單堿基分辨率紫外交聯(lián)沉淀技術(shù)[6]的出現(xiàn)，使得RNA m6A甲基化位點(diǎn)的檢測更加精準(zhǔn)。

參與m6A RNA甲基化修飾的3種酶(甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶、和甲基化識別蛋白)之間相互交聯(lián)，參與了癌癥的發(fā)生和進(jìn)展。其中，多種甲基轉(zhuǎn)移酶構(gòu)成甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物(methyltransferase complex，MTC)，催化底物發(fā)生m6A RNA甲基化修飾。MTC由甲基轉(zhuǎn)移酶樣蛋白(methyltransferase-like protein，METTL)3催化亞基和其他輔助亞基[METTL14、腎母細(xì)胞瘤1關(guān)聯(lián)蛋白(wilms tumor 1 associated protein，WTAP)、Vir樣m6A甲基轉(zhuǎn)移酶相關(guān)蛋白(Vir-like m6A methyltransferase associated protein，VIRMA/KIAA1429)、RNA結(jié)合基序蛋白15和ZC3H13(zinc finger CCCH-type containing 13)等]組成[7]。METTL3與METTL14以1∶1的比例形成穩(wěn)定的復(fù)合物，識別底物RRACH(R=A或G，H=A，C或U)序列，誘導(dǎo)m6A修飾RNA[8]。METTL3-METTL14形成的異源二聚體通過WTAP定位于核散斑體，且WTAP招募其他蛋白加入MTC，從而影響m6A RNA甲基化修飾的整體水平，而RNA結(jié)合基序蛋白15/15B通過協(xié)助METTL3和WTAP結(jié)合，將結(jié)合的復(fù)合物招募到特定的RNA位點(diǎn)發(fā)揮作用[9]。ZC3H13通過橋接WTAP和mRNA結(jié)合因子Nito來增強(qiáng)m6A RNA甲基化修飾[10]。VIRMA/KIAA1429招募MTC到RNA終止密碼子和3′非翻譯區(qū)附近發(fā)生m6A RNA甲基化修飾[11]。此外，METTL16是新發(fā)現(xiàn)的甲基轉(zhuǎn)移酶，其催化U6-核小RNA發(fā)生m6A甲基化修飾并參與前體RNA的剪接，且METTL16結(jié)合位點(diǎn)與METTL3-METTL14甲基化復(fù)合物的結(jié)合位點(diǎn)沒有重疊[12]。因此，m6A甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物可能還有其他成分。

去甲基化酶的作用是去除RNA發(fā)生的m6A甲基化修飾。截至目前，已鑒定出兩種哺乳動(dòng)物m6A去甲基化酶，即脂肪和肥胖相關(guān)蛋白(fat mass and obesity associated protein，F(xiàn)TO)和Alk B同源蛋白5(Alk B homologue 5，ALKBH5)，這兩種蛋白主要定位于m6A RNA甲基化修飾被去除的細(xì)胞核中。FTO是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的m6A去甲基化酶，其具有高度保守的催化結(jié)構(gòu)域，最初被發(fā)現(xiàn)與人類體重增加和肥胖有關(guān)。第二鑒定出的m6A去甲基化酶ALKBH5能夠特異性識別m6A標(biāo)記發(fā)生去甲基化。近年學(xué)者發(fā)現(xiàn)，ALKBH3可能是一種新型的m6A修飾去甲基化酶[13]。他們發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的m6A甲基化修飾是ALKBH3的底物，ALKBH3優(yōu)先作用于轉(zhuǎn)運(yùn)RNA而不是mRNA或核糖體RNA。

與甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶不同，甲基化識別蛋白的作用是識別RNA發(fā)生m6A甲基化修飾甲基化識別蛋白，結(jié)合RNA并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，包括YTH(YT521-B homology)家族、胰島素樣生長因子2 mRNA結(jié)合蛋白(insulin-like growth factor 2 mRNA-binding proteins，IGF2BPs)、真核翻譯起始因子3、核內(nèi)不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoproteins，HNRNP)家族。在YTH家族中，YTH結(jié)構(gòu)域是識別m6A的模塊，包括YTHDF1～3、YTHDC1～2。雖然YTH家族有十分相似的結(jié)構(gòu)域，但不同的甲基化識別蛋白在m6A RNA甲基化修飾中發(fā)揮不同的作用。其中，YTHDF1能選擇性地與終止密碼子附近的m6A位點(diǎn)結(jié)合，并與起始因子相互作用，增強(qiáng)mRNA的翻譯和蛋白合成[14]。YTHDF2通過選擇性地結(jié)合m6A修飾的mRNA，并將其招募到mRNA衰變位點(diǎn)來誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄本的降解。YTHDF1和YTHDF2在m6A修飾中發(fā)揮相反的作用，而YTHDF3既能夠與YTHDF1相互作用增強(qiáng)RNA翻譯，也能與YTHDF2聯(lián)合促進(jìn)RNA降解[15]。YTHDC1參與RNA的剪接和輸出[16]，YTHDC2雖提高了目標(biāo)RNA的翻譯效率，但降低了目標(biāo)RNA的豐度[17]。研究發(fā)現(xiàn)，IGF2BPs蛋白能通過與m6A結(jié)合，增強(qiáng)RNA穩(wěn)定性來促進(jìn)RNA表達(dá)[18]；真核翻譯起始因子3能夠與mRNA在5′非翻譯區(qū)發(fā)生m6A甲基化修飾的區(qū)域結(jié)合，進(jìn)而以不依賴帽的方式促進(jìn)轉(zhuǎn)錄本的翻譯[19]；HNRNPA2B1能夠介導(dǎo)目標(biāo)RNA的選擇性剪接，并與DGCR8(DiGeorge syndrome critical region 8)蛋白相互作用增強(qiáng)初級微RNA(microRNA，miRNA)加工[20]，而HNRNPC能參與前體mRNA的加工[21]?？梢?，m6A修飾與RNA識別蛋白之間復(fù)雜的相互作用可能在多個(gè)水平調(diào)控mRNA的表達(dá)。

2 m6A RNA甲基化修飾與泌尿系統(tǒng)腫瘤

科學(xué)工作者對m6A RNA甲基化修飾及其分子功能的研究已經(jīng)擴(kuò)展到許多人類疾病，特別是m6A介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控在癌癥中的作用。通常許多不同的信號通路匯聚到翻譯機(jī)制上，以滿足癌癥增加的合成代謝需求。鑒于m6A RNA甲基化修飾在mRNA代謝調(diào)控中的作用，可推測其在人類癌變中發(fā)揮重要作用。但關(guān)于m6A RNA甲基化修飾如何影響癌癥細(xì)胞表型仍在研究中。現(xiàn)分別介紹m6A RNA甲基化修飾的生物學(xué)功能及m6A調(diào)控蛋白在泌尿系統(tǒng)腫瘤(腎癌、膀胱癌、前列腺癌和睪丸癌)中的潛在分子機(jī)制。

2.1腎癌 腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma，RCC)是男性和女性最常見的腫瘤之一，分別在惡性腫瘤中占5%和3%[22]，其中腎透明細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma，ccRCC)是RCC最常見的組織學(xué)亞型，約占70%[23]。大部分腎癌在早期通過手術(shù)切除可以得到治愈。然而腎癌對化療和放療高度耐藥，復(fù)發(fā)性腎癌或轉(zhuǎn)移性腎癌除能夠手術(shù)切除局限性病灶外，尚無有效治療方法。

生物信息學(xué)分析顯示，5個(gè)m6A相關(guān)基因(ZC3H13、METTL14、YTHDF2、YTHDF3和HNRNPA2B1)在腫瘤組織中表達(dá)顯著下調(diào)，7個(gè)調(diào)控因子(YTHDC2、FTO、WTAP、METTL3、ALKBH5、RNA結(jié)合基序蛋白15和KIAA1429)在ccRCC中表達(dá)顯著上調(diào)[24]。因此，m6A甲基化調(diào)節(jié)因子可作為ccRCC患者預(yù)后分層的潛在生物標(biāo)志物，并可幫助臨床醫(yī)師對該患者群體實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。Zhou等[25]研究發(fā)現(xiàn)，甲基轉(zhuǎn)移酶基因的缺失和去甲基化酶基因的拷貝數(shù)增加使得m6A水平降低，這與ccRCC患者較差的臨床特征(包括生存率)存在明顯關(guān)系。另外，m6A調(diào)控基因的改變與VHL(Von Hippel-Lindau)、腫瘤蛋白p53的突變顯著相關(guān)；METTL3的低表達(dá)與脂肪形成和哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白通路的激活有關(guān)。Li等[26]證明，敲減METTL3基因會(huì)導(dǎo)致磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白通路磷酸化水平升高影響RCC的進(jìn)展。METTL3的下調(diào)會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，誘導(dǎo)G0/G1期阻滯、促進(jìn)p21表達(dá)增加，從而促進(jìn)RCC腫瘤的生長。MTC的另一關(guān)鍵酶METTL14可通過m6A甲基化修飾P2RX6(P2X purinoceptor 6)mRNA，抑制其蛋白翻譯，介導(dǎo)ATP-P2RX6信號軸，改變Ca2+內(nèi)流，抑制磷酸化胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2-基質(zhì)金屬蛋白酶9信號通路，阻止RCC細(xì)胞的遷移和侵襲[27]。此外，人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因和真核翻譯起始因子3A的表達(dá)均與METTL14呈正相關(guān)[28]。METTL3-METTL14異源二聚體定位的關(guān)鍵酶WTAP在RCC腫瘤組織中表達(dá)上調(diào)，并與腫瘤大小、TNM分期以及患者預(yù)后相關(guān)[29]。且WTAP可以與細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶2 mRNA 3′非翻譯區(qū)結(jié)合并穩(wěn)定細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶2轉(zhuǎn)錄本，提高細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶2的表達(dá)，從而促進(jìn)RCC細(xì)胞增殖。以上結(jié)果均表明，MTC中幾種關(guān)鍵甲基轉(zhuǎn)移酶在腎癌的發(fā)生發(fā)展中起重要的調(diào)控作用。

去甲基化酶FTO的低表達(dá)與腫瘤嚴(yán)重程度的增加和患者生存率降低有關(guān)[30]。過表達(dá)FTO能降低過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α mRNA的m6A水平、增強(qiáng)過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α mRNA的穩(wěn)定性，使其表達(dá)增加，恢復(fù)VHL缺陷細(xì)胞線粒體活性，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和活性氧類的產(chǎn)生，從而使腫瘤生長受限。研究發(fā)現(xiàn)，VHL和FTO在腎癌中能協(xié)同發(fā)揮致死作用，即抑制FTO能以不依賴缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor，HIF)的方式抑制VHL缺陷細(xì)胞的生長和存活[31]。這為研究m6A RNA甲基化修飾在腎癌中的作用提供了新方向。然而，另一種常見的去甲基化酶ALKBH5在腎癌組織中被檢測上調(diào)，并與患者的不良預(yù)后密切相關(guān)[32]。實(shí)驗(yàn)表明，ALKBH5以依賴m6A的方式促進(jìn)了Aurora激酶B mRNA發(fā)生去甲基化，增強(qiáng)了其穩(wěn)定性，促進(jìn)腎癌細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，且缺氧誘導(dǎo)的HIF可以上調(diào)Aurora激酶B和ALKBH5的表達(dá)[32]。這表明，雖然FTO和ALKBH5的作用均使得RNA發(fā)生去甲基化，但它們在腎癌中的表達(dá)水平不同，靶向的RNA也不同，為m6A相關(guān)通路在腎癌中的研究提供了多種思路。Green等[33]將RNA的m6A甲基化修飾與RCC腫瘤細(xì)胞的代謝狀態(tài)聯(lián)系起來，發(fā)現(xiàn)線粒體單碳代謝酶MTHFD2能促進(jìn)HIF-2 mRNA的m6A甲基化，導(dǎo)致HIF-2翻譯增強(qiáng)、表達(dá)增多，促進(jìn)有氧糖酵解，MTHFD2和HIF-2在RCC中形成正反饋環(huán)，促進(jìn)腫瘤的代謝和生長。因此，m6A修飾能夠通過不同的甲基化酶和去甲基化酶，調(diào)節(jié)不同目標(biāo)靶基因RNA發(fā)生甲基化或去甲基化修飾，進(jìn)而影響其穩(wěn)定性并作用于下游通路，從而調(diào)節(jié)腎癌的發(fā)生發(fā)展，為腎癌的靶向治療提供新思路。

2.2膀胱癌 膀胱癌是泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，其中移行細(xì)胞癌最為常見，占所有膀胱癌的90%以上[34]。根據(jù)腫瘤侵襲浸潤程度，膀胱癌可分為非肌層浸潤性膀胱癌和肌層浸潤性膀胱癌。非肌層浸潤性膀胱癌約占膀胱癌的75%，且10%～30%的非肌層浸潤性膀胱癌可進(jìn)展為肌層浸潤性膀胱癌，肌層浸潤性膀胱癌的惡性程度較高，復(fù)發(fā)率較高，總體預(yù)后較差[34]。

膀胱癌患者的術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)差異較大，部分患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高。生物信息學(xué)分析顯示，包括METTL3在內(nèi)的9個(gè)突變基因與膀胱癌復(fù)發(fā)呈顯著負(fù)相關(guān)[35]。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于臨床輔助治療決策，對患者進(jìn)行個(gè)體化監(jiān)測以降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，MTC的催化亞基METTL3在膀胱癌腫瘤組織中表達(dá)上調(diào)，且與膀胱癌的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)相關(guān)[36]。體內(nèi)利用化學(xué)致癌物促進(jìn)尿上皮細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)，METTL3催化了CUB結(jié)構(gòu)域蛋白1(CUB domain-containing protein 1，CDCP1)mRNA上3′非翻譯區(qū)發(fā)生m6A修飾，增強(qiáng)YTHDF1與CDCP1 mRNA的結(jié)合，促進(jìn)CDCP1 mRNA的修飾和翻譯[36]。同時(shí)，ALKBH5可以去甲基化CDCP1 mRNA，負(fù)向調(diào)控CDCP1蛋白表達(dá)。類似的作用在ITGA6 mRNA中也得到證實(shí)，且YTHDF1/YTHDF3能夠優(yōu)先識別ITGA6 3′非翻譯區(qū)中的m6A修飾區(qū)域，促進(jìn)ITGA6翻譯，增強(qiáng)膀胱癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移能力[37]。METTL3還可以通過與微處理器蛋白DGCR8相互作用，增強(qiáng)對前體miR-221/222的識別和結(jié)合，并以m6A依賴的方式加速前體miR-221/222的成熟，減少人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因的表達(dá)，從而在膀胱癌中發(fā)揮致癌作用[38]。且METTL3能直接介導(dǎo)AF4/FMR2家族成員4(AF4/FMR2 family member 4，AFF4)、核因子κB通路的兩個(gè)關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子[核因子κB激酶亞單位β抑制劑(inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase subunit beta，IKBKB)和轉(zhuǎn)錄因子p65]和骨髓細(xì)胞瘤病毒癌基因同源物(myelocytomatosis viral oncogene homolog，MYC)的m6A RNA甲基化修飾，促進(jìn)膀胱癌的進(jìn)展[39]。這在另一項(xiàng)研究中也得到證實(shí)，即METTL3-AFF4-SOX2(SRY-box transcription factor 2)/MYC信號軸通過m6A修飾參與維持膀胱癌干細(xì)胞的干性[40]。此外，AFF4可直接與MYC啟動(dòng)子結(jié)合，促進(jìn)其表達(dá)，表明METTL3下游有十分復(fù)雜的多級調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[39]。研究發(fā)現(xiàn)，METTL3催化腫瘤抑制因子SETD7和Krueppel樣因子4 mRNA發(fā)生m6A修飾，YTHDF2對其進(jìn)行識別，導(dǎo)致mRNA的衰變，促進(jìn)膀胱癌進(jìn)展[41]。MTC另一關(guān)鍵酶METTL14的表達(dá)水平在膀胱癌和膀胱腫瘤起始細(xì)胞中下降，并與臨床嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)[42]。METTL14以m6A RNA甲基化修飾方式靶向Notch1 mRNA穩(wěn)定性抑制腫瘤發(fā)生和膀胱腫瘤起始細(xì)胞的自我更新能力，這可能成為消除膀胱腫瘤起始細(xì)胞的潛在靶點(diǎn)。上述研究表明，m6A甲基化酶METTL3和METTL4在膀胱癌中發(fā)揮十分重要的作用，而其他甲基化酶及去甲基化酶在膀胱癌中的作用尚不清楚。

2.3前列腺癌 前列腺癌是全球男性最主要的惡性腫瘤，對于晚期前列腺癌，特別是轉(zhuǎn)移性前列腺癌和去勢抵抗性前列腺癌，目前尚無絕對有效的治療方法[43]。生物信息學(xué)分析顯示，前列腺癌患者腫瘤與正常標(biāo)本中m6A RNA甲基化調(diào)節(jié)因子的mRNA表達(dá)水平存在差異，50%的m6A甲基化識別蛋白和甲基轉(zhuǎn)移酶在腫瘤標(biāo)本中高表達(dá)，而FTO、ALKBH5在腫瘤標(biāo)本中低表達(dá)[44]。該研究進(jìn)一步通過單變量和多變量Cox回歸分析發(fā)現(xiàn)，IGF2BP3、HNRNPA2B1、METTL14和ALKBH5與前列腺癌患者的無復(fù)發(fā)生存率顯著相關(guān)。說明mRNA中高水平的m6A甲基化，影響蛋白亞細(xì)胞定位，促進(jìn)前列腺癌的進(jìn)展，使得患者生存獲益較差。MTC的催化亞基METTL3在前列腺癌腫瘤組織中表達(dá)上調(diào)，它能促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖和侵襲，這一調(diào)控作用依賴于METTL3 m6A的催化活性；進(jìn)一步的機(jī)制分析表明，METTL3通過m6A修飾GLI1 mRNA，介導(dǎo)SHH(Sonic hedgehog)-GLI通路調(diào)控前列腺癌細(xì)胞凋亡[45]。且METTL3也能促進(jìn)淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子1(lymphoid enhancer-binding factor 1，LEF1)mRNA的m6A甲基化，使得LEF1在前列腺癌中表達(dá)上調(diào)[46]。同時(shí)IGF2BP2與m6A修飾的LEF1 mRNA相互作用，延長了LEF1 mRNA的半衰期，從而上調(diào)LEF1蛋白水平。METTL3-LEF1信號軸影響Wnt通路的活性，進(jìn)而促進(jìn)前列腺癌的進(jìn)展。另一項(xiàng)研究表明，METTL3能提高ITGB1 mRNA的穩(wěn)定性，使得ITGB1表達(dá)增加，從而增強(qiáng)前列腺癌細(xì)胞對Ⅰ型膠原的黏附性和遷移能力，促進(jìn)癌細(xì)胞的骨轉(zhuǎn)移[47]。同時(shí)，METTL3-m6A依賴性機(jī)制也能調(diào)控HuR基因介導(dǎo)的ITGB1 mRNA的穩(wěn)定性。且METTL3還能通過m6A甲基化修飾與MYC mRNA相互作用，調(diào)控MYC表達(dá)，促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[48]。這些結(jié)果均表明，METTL3可能是人類前列腺癌的一個(gè)潛在預(yù)后生物標(biāo)志物。

甲基化識別蛋白YTHDF2在前列腺癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)均上調(diào)，且過表達(dá)YTHDF2會(huì)顯著抑制整體m6A甲基化，促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞的增殖和遷移[49]。此外，miR-493-3p能夠直接靶向YTHDF2。進(jìn)一步試驗(yàn)證實(shí)，YTHDF2的表達(dá)會(huì)被miR-493-3p抑制，進(jìn)而抑制前列腺癌細(xì)胞的增殖和遷移[49]。鑒于此，METTL3-YTHDF2對RNA的作用也被證實(shí)，METTL3能夠促進(jìn)前列腺癌腫瘤組織中LHPP(phospholysine phosphohistidine inorganic pyrophosphate phosphatase)和NKX3-1(homeobox protein Nkx-3.1)發(fā)生m6A RNA甲基化修飾，隨后被YTHDF2識別并降解，進(jìn)而激活下游通路蛋白激酶B的磷酸化[50]。因此，m6A修飾為前列腺癌的致癌作用和新的潛在治療靶點(diǎn)提供了新視角，但對m6A其他甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶在前列腺癌中的作用研究較少。

2.4睪丸癌 睪丸癌約占全球男性癌癥的1%，是年輕人(15～40歲)最常見的實(shí)體瘤，其發(fā)病率呈上升趨勢[43]。睪丸生殖細(xì)胞瘤(testicular germ cell tumors，TGCTs)是睪丸癌患者的主要組織學(xué)類型，約占95%，其又分為精原細(xì)胞瘤和非精原細(xì)胞瘤，其中精原細(xì)胞瘤較非精原細(xì)胞瘤略常見。

生物信息學(xué)分析顯示，VIRMA/KIAA1429和YTHDF3是TGCTs中最常改變的兩個(gè)m6A相關(guān)基因，分別占52%和48%[51]。它們在TGCTs亞型中表達(dá)不同，與非精原細(xì)胞瘤相比，VIRMA/KIAA1429和YTHDF3在精原細(xì)胞瘤中顯著過表達(dá)，且兩者呈正相關(guān)，這可能為患者管理提供新的候選生物標(biāo)志物，從而進(jìn)一步闡明TGCTs的生物學(xué)和臨床行為。研究發(fā)現(xiàn)，MTC催化亞基METTL3和甲基化識別蛋白IGF2BP1在精原細(xì)胞瘤中通過轉(zhuǎn)錄因子激活增強(qiáng)TFAP2C發(fā)生m6A甲基化，從而抵抗順鉑治療的耐藥性[52]。這為精原細(xì)胞瘤患者增強(qiáng)化療療效提供可能的靶點(diǎn)。然而與其他泌尿系統(tǒng)腫瘤相比，m6A RNA甲基化修飾在睪丸癌中的研究十分有限，為闡明其發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制及指導(dǎo)未來的臨床治療還需進(jìn)一步的研究。

3 結(jié) 語

研究m6A RNA甲基化修飾在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的作用，有助于揭示腫瘤發(fā)生內(nèi)在分子機(jī)制，對早期診斷、治療以及指導(dǎo)預(yù)后具有重要意義。MTC中關(guān)鍵亞基METTL3在腎癌、膀胱癌、前列腺癌和睪丸癌中均發(fā)揮重要的調(diào)控作用，而甲基轉(zhuǎn)移酶METTL14和WTAP的作用也不容忽視。去甲基化酶FTO和ALKBH5發(fā)揮與甲基轉(zhuǎn)移酶相互拮抗的作用，對腫瘤進(jìn)展也十分關(guān)鍵。然而，m6A RNA甲基化修飾其他分子尤其是甲基化識別蛋白在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的分子機(jī)制和細(xì)胞效應(yīng)尚不完全清楚，且不同或相同的甲基轉(zhuǎn)移酶或去甲基化酶并不總是以相同的方式發(fā)揮作用。同時(shí)，m6A RNA甲基化修飾調(diào)控分子在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的異常表達(dá)機(jī)制也尚不清楚，因此需要開發(fā)新的基于m6A RNA甲基化修飾調(diào)控的腫瘤治療方法，需要對每種泌尿系統(tǒng)腫瘤類型以及不同病理分型進(jìn)行更深入的研究。