LncRNA可以通过多种方式发挥作用 ，既可以结合胞内RNA和miRNA调控mRNA转录和降解 ，也可以通过直接结合胞内功能蛋白（大于占60%） ，调节蛋白活性 ，改变蛋白定位 ，来影响细胞表型 。所以鉴定LncRNA直接结合的靶蛋白 ，对于深入揭示LncRNA作用机制非常关键 。

2022年1月 ，浙江大学邵逸夫医院金洪传教授团队在Clin Transl Med（IF=11.492）发表文章 ，研究利用腾博会官网生物提供的人类蛋白质组芯片技术 ，发现了胃癌关键lncRNA可以通过直接结合MSI2蛋白 ，抑制其降解 ，从而增强c-myc的稳定性 ，最终促进胃癌（GC）生长的作用机制¹ 。

|   1.LNC942与GC的化疗耐药和不良预后相关

研究人员使用lncRNA芯片分析化疗敏感细胞（SGC7901和BGC823）和配对的化疗抵抗细胞（SGC-R和BGC-R）的lncRNA表达 ，发现LNC942在化疗抵抗细胞中上调最为显著（图1A） ，且得到了qRT-PCR的 验证（图 1B） 。接着在化疗抵抗细胞中敲低LNC942表达 ，并在化疗敏感细胞中过表达LNC942 ，发现LNC942敲低恢复了SGC-R和BGC-R细胞对DDP的敏感性（图 1C） ，而LNC942过表达促进了SGC7901和BGC823细胞中的DDP抗性（图 1D） 。最后研究人员分析了来自TCGA的RNA-seq数据 ，发现LNC942的高表达与GC较差的生存期相关（图E 、F） 。这些数据表明高水平的LNC942在体外促进细胞对DDP的抗性 。

图1 LNC942与GC的化疗耐药和不良预后相关

|    2.LNC942与MSI2直接结合阻止其泛素化稳定 MSI2

细胞定位分析显示LNC942主要位于细胞质中（图 2A） ，表明可能通过蛋白质-lncRNA相互作用参与调节各种细胞过程 。于是研究人员使用荧光标记的LNC942探针通过人类蛋白质组芯片筛选LNC942结合蛋白（腾博会官网生物提供服务） ，发现LNC942与MSI2特异性结合（图 2B） ，并通过RIP和RNA pull-down得到验证 。同时 ，IF和RNA FISH实验发现 LNC942与MSI2共定位于细胞质 。接着LNC942敲低或过表达仅改变MSI2的蛋白质表达 ，而不是其mRNA水平（图2C） ，表明LNC942可能在翻译或通过翻译后修饰调节MSI2的蛋白质水平 ，进一步研究发现LNC942过表达显著降低泛素化MSI2的水平（图 2D） 。

图2 LNC942与MSI2直接结合阻止其泛素化稳定MSI2

β-TrCP的潜在保守DSGXX degron基序存在于各种物种的MSI2蛋白中 ，研究人员推测β-TrCP可能催化MSI2泛素化 ，进一步验证发现MSI2与β-Trcp互作（图3A） ，且LNC942可以阻断MSI2与β-Trcp互作并阻止由β-TrCP过表达引起的MSI2水平下降（图3B） ，表明LNC942特异性结合MSI2以阻断其与β-Trcp相互作用 ，从而抑制β-TRCP E3 Ub介导的泛素化和随后的MSI2降解 。

图3 LNC942与MSI2直接结合阻止其与β-Trcp互作

|   3. LNC942 通过 MSI2以m6A依赖性方式稳定c-Myc mRNA促进化疗抵抗

随后研究发现敲低MSI2增加GC对DDP的敏感性 ，这一过程可通过过表达LNC942来挽救 ，表明LNC942通过靶向MSI2诱导化疗抵抗（图4A） 。已有研究表明 ，MSI2过表达导致MYC基因表达增加并通过直接结合控制其翻译 。研究人员发现LNC942或MSI2的过表达显着提高了c-Myc mRNA和c-Myc蛋白的表达 ，而敲低结果却相反 ，表明了LNC942通过MSI2调节c-Myc mRNA的稳定性（图4B） 。M6A作为真核生物中最常见的 mRNA 修饰 ，在调节mRNA的命运中发挥重要作用 。研究人员发现化疗抵抗细胞中的c-Myc mRNA比敏感细胞具有更多的m6A修饰 ，沉默LNC942可上调GC细胞中c-Myc mRNA的m6A水平（图4C） 。此外 ，沉默 METTL3-METTL14-WTAP 复合物损害c-Myc mRNA和MSI2 之间的结合 ，且抑制LNC942 或 MSI2 过表达引起的c-Myc mRNA的提高（图4D） ，表明c-Myc mRNA-MSI2 相互作用对 m6A 修饰的依赖性 。

图4 LNC942 通过 MSI2以m6A依赖性方式稳定c-Myc mRNA促进化疗抵抗

|   4.LNC942 通过上调 c-Myc 促进化疗耐药

研究人员发现c-Myc在化疗抵抗GC细胞中显著上调 ，抑制c-Myc会削弱化疗抵抗并增加药物诱导的细胞凋亡（图5A） 。值得注意的是 ，LNC942过表达对化疗抵抗的影响在SGC7901细胞中的c-Myc 沉默后减弱（图5B） ，表明 LNC942 通过促进c-Myc表达介导GC中的化疗抵抗 。c-Myc 对于调节干性也很重要 ，干性被认为导致化疗耐药性的重要原因 。研究人员发现LNC942的敲低会显著抑制SCG-R细胞的成球能力 ，降低多能转录因子（Sox2 、Nanog和Oct4）的表达（图5C） 。最后研究人员通过体内实验发现 ，过表达LNC942的SGC7901细胞的裸鼠对DDP治疗的抵抗力明显高于对照组（图5D） ，DDP加FK228处理降低MSI2和c-Myc水平及干性标志分子CD44和c-Myc的表达水平 。组织芯片显示MSI2水平与GC患者c-Myc水平正相关（图5E） ，表明抑制LNC942/MSI2/c-Myc可抑制肿瘤生长 ，增强DDP化疗效果 。总之 ，LNC942可通过上调c-Myc水平 ，从而诱导GC细胞的干性特征以促进化疗抵抗 。

图5 LNC942 通过上调 c-Myc 促进化疗耐药

综上 ，这些结果揭示了LNC942在GC中的促进化疗抵抗的功能 ，并且破坏LNC942-MSI2-c-Myc轴可能是发生化疗抵抗的GC患者的一种新的治疗策略 。

图6 LNC942抑制MSI2降解增强c-Myc mRNA稳定性促进胃癌化疗抵抗

|   参考文献

[1] Zhu Y, Zhou B, Hu X, et al. LncRNA LINC00942 promotes chemoresistance in gastric cancer by suppressing MSI2 degradation to enhance c-Myc mRNA stability. Clin Transl Med. 2022 Jan;12(1):e703.