突破：山东大学脑科学团队李新钢＆王剑团队展现抑制GBM历程的新机制
Pre-mRNA剪接是转录后的一个历程， ，，，，，可由单个基因爆发多个mRNA亚型。。。。。。由于mRNA决议了卵白质的序列和功效， ，，，，，剪接历程有可能扩大编码卵白质的种类。。。。。。Pre-mRNA的表达受转录调控， ，，，，，特定mRNA的相对品貌取决于剪接情形。。。。。。RNA测序批注， ，，，，，凌驾90%的人类编码卵白质的基因会通过pre-mRNA剪接去除内含子， ，，，，，内含子保存是一种常见的异常剪接类型。。。。。。已有研究证实具有剪接功效的某些RNA连系卵白（RBP)失调会增进癌症的爆发和生长。。。。。。
NONO， ，，，，，是一种非POU结构域的八聚体连系卵白， ，，，，，属于DBHS卵白家族。。。。。。与许多RBP相似， ，，，，，NONO通过多种机制施展其多种功效， ，，，，，加入差别的心理和病理历程。。。。。。例如， ，，，，，NONO加入cGAS介导的先天免疫激活， ，，，，，在免疫通路中直接连系病毒衣壳， ，，，，，修复DNA损伤以及维持端粒稳态。。。。。。别的， ，，，，，NONO在转录和转录后差别阶段的调控是至关主要的。。。。。。NONO还协调代谢基因pre-mRNA的加工， ，，，，，尤其是内含子的去除。。。。。。
然而， ，，，，，NONO的功效在RNA剪接和癌症的爆发生长中还需要进一步的叙述， ，，，，，特殊是在GBM中， ，，，，，这是迄今尚不明确的。。。。。。癌细胞转录的太过激活导致需要处置惩罚的pre-mRNA增添， ，，，，，并且最近的研究报道了许多影响癌症希望的异常剪接事务。。。。。。因此， ，，，，，剪接因子是未来癌症治疗的潜在治疗靶点， ，，，，，包括胶质母细胞瘤(GBM)的治疗。。。。。。然而， ，，，，，在GBM中内含子剪接异常的保存机制尚不明确。。。。。。
近期， ，，，，，山东大学李新钢和王剑教授的脑科学团队在Theranostics杂志上揭晓题为Targeting the splicing factor NONO inhibits GBM progression through GPX1 intron retention的文章， ，，，，，研究展现了剪接因子NONO在GBM希望中的作用， ，，，，，以及靶向剪接因子来治疗GBM的可能性。。。。。。
效果
01 剪接因子NONO在GBM中高表达
研究者通过果真的TCGA数据库， ，，，，，在具有mRNA剪接功效的355个卵白中锁定治疗GBM的潜在靶点剪接因子NONO。。。。。。NONO在GBM中表达显著高于正常脑组织， ，，，，，且其表达量与WHO肿瘤的分级相关。。。。。。免疫荧光效果显示NONO的审定位与其剪接因子的作用相一致。。。。。。综合剖析批注NONO在GBM中高表达预示着预后较差（图1）。。。。。。
图1 剪接因子NONO在胶质瘤中表达上调并与肿瘤分级相关
02 剪接因子NONO影响GBM的生长
为了确定NONO在GBM爆发中的潜在作用， ，，，，，研究职员通过siRNA和shRNA敲除细胞中的NONO。。。。。。体外实验证实NONO的丧失会导致GBM细胞系（U251）和GBM患者泉源的原代细胞（P3）增殖镌汰， ，，，，，迁徙与侵袭能力降低， ，，，，，并且细胞爆发凋亡。。。。。。在小鼠体内原位异种移植U251-和P3-shNONO/NC细胞， ，，，，，经由视察发明， ，，，，，移植shNONO的细胞生长显著降低， ，，，，，细胞增殖镌汰， ，，，，，且荷瘤小鼠的总生涯期得以延伸。。。。。。综上所述， ，，，，，NONO的缺失抑制脑胶质瘤增殖， ，，，，，增进细胞凋亡， ，，，，，进一步抑制了GBM侵袭和自我更新（图2）。。。。。。
图2 敲除NONO可抑制GBM细胞系的增殖和侵袭， ，，，，，增进细胞凋亡
进一步使用慢病毒构建稳固过表达NONO的LN229和P3细胞。。。。。。CCK8、EdU、克隆形成、迁徙和侵袭等体外实验批注， ，，，，，NONO过表达增进LN229和P3细胞的生长和侵袭。。。。。。别的， ，，，，，在体内过表达NONO增进LN229-和P3异种移植瘤的生长， ，，，，，并显著缩短小鼠的生涯期（图3）。。。。。。
图3 NONO过表达增进GBM的增殖和侵袭
03 剪接因子NONO通过与PSPC1相互作用介导GPX1剪接
为了探索NONO加入GBM爆发的机制， ，，，，，研究者对U251和P3-siNONO/NC细胞举行了高通量RNA-seq剖析。。。。。。效果显示， ，，，，，NONO会影响细胞中内含子-外显子毗连的整体剪接效率， ，，，，，并在TCGA数据库GBM表达数据中进一步锁定并剖析到GPX1和CCN1的表达水平以及剪接效率下降的情形。。。。。。效果批注， ，，，，，NONO介导了GPX1和CCN1的内含子剪接， ，，，，，影响二者在卵白水平的表达。。。。。。NONO的缺失导致GPX1和CCN1基因在mRNA水平显著降低， ，，，，，但pre-mRNA水平坚持稳固或略有升高。。。。。。后续效果验证了NONO直接连系pre-mRNA中的内含子来介导GPX1和CCN1的剪接而非成熟的mRNA， ，，，，，并且在细胞核中视察到GPX1的pre-mRNA与NONO的共定位征象。。。。。。因此， ，，，，，研究者将进一步探索GPX1在NONO下游的功效（图4）。。。。。。
图4 GPX1和CCN1的表达受NONO介导的pre-mRNA剪接调控
GPX1是人体最主要的抗氧化酶之一， ，，，，，可催化过氧化氢与谷胱甘肽反应， ，，，，，维持氧化还原稳态。。。。。。研究职员基于RNA-seq数据举行了GO富集剖析， ，，，，，NONO的敲除与诱导活性氧的反应有关。。。。。。细胞水平NONO被敲除后， ，，，，，GPX活性被显著抑制、ROS水平增添， ，，，，，氧化还原稳态失衡、线粒体活性降低。。。。。。拯救实验证实， ，，，，，通过GPX1的过表达可以部分修复GBM细胞系中由于NONO敲除所带来的不良影响（图5）。。。。。。
图5 NONO的丧失通过GPX1途径引起氧化还原失衡
随后NONO各结构域在介导GPX1表达历程中的作用引起了研究者的兴趣， ，，，，，首先对NONO卵白3个结构域（RRM1、RRM2、DBHS）划分举行突变， ，，，，，构建NONO-wt与3个NONO-mut的U251细胞。。。。。。效果显示只有RRM1-mut对GPX1 mRNA的表达无显着影响， ，，，，，而RRM2-和DBHS-mut的细胞活力显著降低， ，，，，，且RRM2结构域是NONO与pre-mRNA连系所必需的。。。。。。为了进一步研究DBHS-mut细胞活力降低的缘故原由， ，，，，，通过CoIP剖析， ，，，，，最后证实了PSPC1与NONO的DBHS结构域相互作用， ，，，，，并且PSPC1在NONO介导的GPX1剪接历程中是必需的（图6）。。。。。。
图6 PSPC1协助NONO的RRM2结构域与GPX1 pre-mRNA连系并举行剪接
04 Auranofin， ，，，，，是一种治疗GBM的潜在分子药物
FDA批准的治疗类风湿枢纽炎的药物Auranofin曾报道具有抗癌活性， ，，，，，也被发明可以抑制GBM中的GPX1。。。。。。于是， ，，，，，研究者举行了体外SPR剖析， ，，，，，发明Auranofin和NONO可以直接连系并且具有较大的亲和力。。。。。。细胞耐药试验证实Auranofin通过下调NONO和GPX1的转录与表达特异性影响GBM肿瘤细胞活力， ，，，，，且Auranofin对GPX1的抑制是由NONO所介导， ，，，，，增进细胞凋亡， ，，，，，导致线粒体功效下降， ，，，，，并且能够抑制GBM细胞的侵袭。。。。。；；；；；；谔逋馐笛榈男Ч ，，，，，在裸鼠体内建设P3原位异种移植瘤， ，，，，，Auranofin显著抑制肿瘤生长， ，，，，，延伸肿瘤承载动物的生涯期。。。。。。异种移植组织病理效果显示NONO和GPX1表达降低， ，，，，，细胞增殖降低（图7）。。。。。。
图7 Auranofin通过NONO-GPX1途径抑制GBM
结论
该研究通过对正常细胞系、癌症细胞系以及原代细胞中的NONO等基因举行滋扰/过表达（慢病毒）。。。。。。通过体内体外实验证实晰剪接因子NONO的过表达（慢病毒）增进了GBM的希望， ，，，，，而抑制NONO（慢病毒、shRNA）会导致GPX1中内含子的保存， ，，，，，进而导致ROS增添， ，，，，，细胞凋亡和侵袭抑制。。。。。。别的， ，，，，，Auranofin可能通过靶向NONO介导的GPX1剪接体现出抗癌活性， ，，，，，Auranofin可能成为GBM患者的一种新的治疗药物， ，，，，，成为一种新的治疗战略。。。。。。
山东大学齐鲁医院李新钢教授、王剑教授和陈清静研究员为本文的配合通讯作者， ，，，，，课题组博士研究生王旭为论文第一作者， ，，，，，山东大学齐鲁医院为第一作者单位和通讯作者单位。。。。。。
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