胰腺导管腺癌（PDAC）是最恶性的癌症之一，其5年生存率低于10%。许多PDAC患者最初被诊断为晚期，最终因缺乏有效治疗而死于肿瘤进展。因此，为了开发更有效的PDAC诊断和治疗干预措施，阐明PDAC发展和进展的生物学特征和分子机制势在必行。

 

癌蛋白c-Myc是一种参与重要细胞过程（如增殖、分化、代谢、细胞凋亡、自我更新、蛋白质和核糖体生物发生）的主转录因子，已被报道在各种人类恶性肿瘤中发挥重要作用。c-Myc的基因组扩增和过表达增加了肿瘤细胞表面免疫检查点蛋白的表达。此外，c-Myc还可以指导肿瘤基质和血管生成的重塑，并广泛编程肿瘤进展所必需的免疫抑制基质。c-Myc的异常表达是包括PDAC在内的人类癌症的重要分子标志。体内惰性胰腺上皮内肿瘤（PanIN）上皮细胞中c-Myc的急性激活足以导致多种基质和免疫细胞类型的变化，并驱动向PDAC的转变。据报道，C-Myc扩增是转移性扩散的驱动因素，并且在某些癌症的转移性病变中富集。除了基因本身的突变外，更常见的是c-Myc表达是通过上游致癌途径诱导的，或者由c-Myc蛋白的稳定性控制。然而，直到现在，PDAC中c-Myc上调的潜在机制尚未完全了解。值得注意的是，越来越多的证据表明，降低c-Myc表达可在多种肿瘤模型中引起肿瘤消退，并且靶向c-Myc被认为是许多人类癌症的一种有吸引力的治疗选择。靶向c-Myc通路的疗法将是逆转癌性生长和恢复抗肿瘤免疫反应的关键。然而，直接靶向c-Myc蛋白具有挑战性，并且在技术上不切实际，因为c-Myc本身对正常组织有潜在的毒性，并且缺乏可药性的结合口袋。因此，需要努力确定c-Myc失调所涉及的关键靶标，以探索c-Myc的潜在间接靶点。

 

长链非编码RNAs（lncRNAs）是一类重要的转录本，可以通过各种机制（如信号、诱饵、引导或支架）作为主基因调节因子发挥作用。表观遗传调控机制，如m6A修饰，被发现存在于大多数lncRNAs上，可以影响RNA-蛋白相互作用。越来越多的证据表明，lncRNA-蛋白质相互作用的失调有助于各种癌症特征，例如c-Myc表达异常。然而，确切的机制仍然很少。最近的研究表明，一些lncRNAs可以直接或间接地与c-Myc相互作用。LncRNA PVT1通过阻止c-Myc磷酸化和降解直接或间接地与c-Myc物理相互作用并稳定c-Myc。此外，与c-Myc结合有助于lncRNA EPIC1在调节c-Myc蛋白转录活性方面的功能。其他lncRNAs如PCGEM1、LINC01638、MALAT1和PD-L1-lnc也可以直接与c-Myc蛋白相互作用，并在癌症中发挥相当大的作用。此外，据报道，一些circRNAs还具有与c-Myc相互作用的能力。所有这些研究表明，c-Myc相互作用的RNA可能在调节c-Myc功能中起着至关重要的作用。鉴于lncRNAs因其在癌症治疗中的潜在作用而受到广泛关注，靶向c-Myc相互作用的lncRNAs可能是间接靶向c-Myc用于癌症治疗的理想策略。因此，迫切需要更好地了解c-Myc/lncRNAs在癌症中相互作用的确切机制，以探索癌症治疗中的潜在治疗策略。

 

近日，Cell Death & Differentiation期刊（IF12.4）发表了一篇题为LncRNA BCAN-AS1 stabilizes c-Myc via N6-methyladenosinemediated binding with SNIP1 to promote pancreatic cancer的研究论文。报道了PDAC中一种c-Myc相互作用的致癌lncRNA BCAN-AS1。研究发现SNIP1可以识别并与m6A修饰的BCAN-AS1结合。而BCAN-AS1 作为c-Myc和SNIP1的支架，可加强c-Myc/SNIP1相互作用，进而阻断SKP2介导的c-Myc泛素化。此外，用BCAN-AS1抑制剂治疗小鼠模型可降低小鼠的肿瘤负荷。该研究强调了BCAN-AS1作为PDAC中c-Myc调节的重要介质，并暗示了靶向BCAN-AS1作为PDAC辅助治疗方法的潜力。

 

 

首先，研究人员通过RIP-Seq以鉴定PANC-1细胞中与c-Myc蛋白相互作用的功能性lncRNAs。结果筛选出了包括先前报道的c-myc相互作用的lncRNAs PVT1、EPIC1和MALAT1在内的各种lncRNAs。研究人员选择了前10个显著富集的lncRNAs来验证它们在PDAC细胞系中与c-Myc的结合。其中，适度保守的基因间lncRNA BCAN-AS1在两个PDAC细胞中表现出与c-Myc最高的结合亲和力。因此，本研究将重点集中在BCAN-AS1上。随后的临床样本分析显示，胰腺肿瘤中的BCAN-AS1水平明显高于邻近正常组织，并且III/IV期PDACs中的BCAN-AS1水平要高于I/II期PDACs。此外，Kaplan-Meier分析显示，高BCAN-AS1水平的PDAC患者总生存时间比BCAN-AS1水平低的患者短。这些结果表明了BCAN-AS1在PDAC进展中的致癌作用。

 

Fig1. c-Myc相关的lncRNA BCAN-AS1在PDAC中过表达，并与PDAC患者的临床预后相关

 

接下来，研究人员试图通过改变BCAN-AS1在PDAC细胞系中的表达来研究BCAN-AS1对PDAC细胞表型的影响。结果显示，BCAN-AS1过表达/沉默显著增强/抑制了PDAC细胞的细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭能力。在小鼠异种移植模型中观察到了类似的效果。BCAN-AS1过表达显著提高了皮下异种移植物的生长速率，而沉默BCANAS1则表现出相反的效果。原位异种移植模型结果显示，与对照细胞相比，BCAN-AS1过表达的PDAC细胞形成的胰腺肿瘤表现出显著更高的生长速率和更短的存活时间，而BCAN-AS1沉默的PDAC细胞则表现出相反的表型。此外，BCAN-AS1过表达/沉默显著促进/抑制PDAC细胞的肺转移。表明BCAN-AS1作为一种致癌lncRNA刺激PDAC细胞的增殖和侵袭性。

 

Fig2. BCAN-AS1在体外和体内促进PDAC的恶性表型

 

随后，为了揭示BCAN-AS1对PDAC细胞表型影响的分子机制，研究人员进行了RNA-seq、Western blot、RNA pull-down、ChIRP、CLIP等一系列实验。结果表明，Smad核相互作用蛋白1（SNIP1）被表征为一种新的N6-甲基腺苷（m6A）介质，可通过识别BCAN-AS1的m6A修饰与其结合。m6A修饰的BCAN-AS1充当支架，促进与c-Myc和SNIP1一起形成三元复合物，阻断S期激酶相关蛋白2（SKP2）介导的c-Myc泛素化和降解，从而刺激PDAC细胞的增殖和侵袭性，导致PDAC的进展。

 

Fig3. BCAN-AS1调控PDAC发展和进展的作用模型示意图

 

最后，为了进一步确认BCAN-AS1和c-Myc的临床意义，研究人员首先检查了60对PDAC和相邻正常样本中c-Myc和BCAN-AS1的水平。结果显示，PDAC肿瘤具有显著较高的c-Myc蛋白和BCAN-AS1水平。相关性分析显示，PDAC肿瘤和正常组织中BCAN-AS1水平与c-Myc蛋白水平呈显著正相关。接着，研究人员使用BCAN-AS1的体内优化反义寡核苷酸(ASO-BCAN-AS1)在小鼠异种移植和转移模型中进行实验治疗，以评估其治疗效果。结果发现，与ASO对照治疗相比，ASO-BCAN-AS1治疗可显著减少异种移植转移小鼠模型中的肺转移。在小鼠PDX模型中，ASO-BCAN-AS1处理显著降低了PDX生长速率。此外，ASO-BCAN-AS1处理显著降低了BCAN-AS1和c-Myc蛋白的水平。这些结果表明BCAN-AS1可能是靶向治疗PDAC的新选择。

 

Fig4. BCAN-AS1是小鼠PDAC异种移植的治疗靶点

 

总之，本研究将BCAN-AS1确定为PDAC中c-Myc相互作用的致癌lncRNA。BCAN-AS1的m6A修饰桥接了c-Myc/BCAN-AS1/SNIP1三元复合物，以稳定c-Myc蛋白，抑制SKP2介导的泛素化和降解。抑制BCAN-AS1可抑制PDAC细胞在体外和体内的生长和侵袭。这些发现揭示了BCAN-AS1的促肿瘤作用，并为PDAC中c-Myc相互作用的lncRNA提供了新的见解。

 

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41418-023-01225-x

 

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