《Scientific Reports》：LINC01857 promotes clear cell renal cell carcinoma progression by scaffolding DNMT1 to suppress WIF1 expression
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本研究旨在探究长链基因间非编码RNA LINC01857在肾透明细胞癌（ccRCC）进展中的功能与机制。研究人员通过功能实验发现LINC01857可显著促进ccRCC细胞的增殖、迁移和侵袭。机制上，LINC01857作为支架蛋白募集DNA甲基转移酶DNMT1至WIF1基因启动子区，导致启动子高甲基化与WIF1表达沉默，进而解除对Wnt/β-catenin信号通路的抑制，最终驱动ccRCC的恶性进展。该研究揭示了LINC01857/DNMT1/WIF1轴在ccRCC中的关键作用，为ccRCC的表观遗传治疗提供了新的潜在靶点。
肾脏肿瘤是全球范围内常见的恶性肿瘤之一，其中肾透明细胞癌（clear cell renal cell carcinoma, ccRCC）是最主要的病理亚型。尽管手术和靶向治疗取得了一定进展，但ccRCC的发病机制复杂，尤其是其侵袭、转移和耐药性仍是临床治疗面临的巨大挑战。近年来，长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）作为基因表达的关键调控因子，在多种癌症的发生发展中扮演着重要角色，但其在ccRCC中的具体功能和机制仍有大量空白有待填补。LINC01857作为一种在多种癌症中被报道的lncRNA，其在ccRCC中的作用尚不明确。为了探索ccRCC新的发病机制和潜在的治疗靶点，研究人员聚焦于LINC01857，系统研究了其在ccRCC中的表达模式、生物学功能及其下游的分子机制。
为开展这项研究，研究人员主要运用了以下关键技术方法：利用肿瘤组织和细胞系进行LINC01857表达水平检测；通过功能获得和功能缺失实验（包括过表达和敲低）在体外评估LINC01857对ccRCC细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响；采用染色质免疫共沉淀（ChIP）、亚硫酸氢盐测序（BSP）和甲基化特异性PCR（MSP）等技术分析WIF1启动子区的DNA甲基化状态及DNMT1的结合情况；通过双荧光素酶报告基因实验、RNA免疫共沉淀（RIP）和RNA下拉（RNA pull-down）实验验证LINC01857与DNMT1蛋白的相互作用及其对WIF1转录的调控；利用qRT-PCR和Western blotting检测相关基因和蛋白的表达水平。
LINC01857在ccRCC中高表达并与不良预后相关
研究人员首先检测了LINC01857在ccRCC组织样本和细胞系中的表达水平。结果发现，与正常肾组织或肾小管上皮细胞相比，LINC01857在ccRCC组织和多种ccRCC细胞系中均呈现显著高表达。进一步分析临床数据表明，LINC01857的高表达与患者更大的肿瘤体积、更高的临床分期以及更差的总生存期密切相关。这些结果提示LINC01857可能作为ccRCC的一个致癌因子发挥作用。
LINC01857促进ccRCC细胞的恶性表型
为了明确LINC01857的功能，研究团队在ccRCC细胞中进行了功能实验。当利用小干扰RNA（siRNA）敲低LINC01857的表达后，ccRCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力均受到显著抑制。相反，在细胞中过表达LINC01857则能有效促进细胞的增殖、迁移和侵袭。这些体内外功能实验一致证实，LINC01857具有促进ccRCC恶性进展的致癌活性。
LINC01857通过募集DNMT1沉默WIF1表达
在机制探索层面，研究人员致力于揭示LINC01857如何发挥其促癌功能。通过生物信息学分析和实验验证，他们发现Wnt通路抑制因子WIF1（Wnt inhibitory factor 1）可能是LINC01857下游的关键靶基因。实验结果显示，LINC01857的过表达能下调WIF1的mRNA和蛋白水平，而其敲低则能上调WIF1的表达。进一步的机制研究表明，LINC01857本身并不直接调控WIF1的转录，而是作为一个“分子支架”或“向导”，特异性地将DNA甲基转移酶DNMT1（DNA methyltransferase 1）募集到WIF1基因的启动子区域。RNA pull-down和RIP实验证实了LINC01857与DNMT1蛋白之间存在直接的物理结合。这种募集作用导致了WIF1启动子区域CpG岛（CpG island）的DNA高甲基化，进而像一把“分子锁”一样，阻断了WIF1的转录，使其表达沉默。
LINC01857通过抑制WIF1激活Wnt/β-catenin通路驱动ccRCC进展
WIF1是经典的Wnt/β-catenin信号通路的负性调控因子。研究表明，LINC01857通过上述表观遗传机制沉默WIF1后，解除了其对Wnt/β-catenin通路的抑制作用。这导致β-catenin蛋白在细胞核内积累，下游致癌靶基因（如c-Myc和Cyclin D1）的转录被激活。而重新过表达WIF1或使用Wnt通路抑制剂，能够有效逆转由LINC01857过表达所引发的促癌效应。这证明LINC01857主要是通过抑制WIF1，从而激活Wnt/β-catenin通路，最终驱动ccRCC细胞的增殖、迁移和侵袭。
本研究系统阐明了LINC01857在ccRCC中的致癌作用及其分子机制。结论表明，LINC01857在ccRCC中高表达，并通过充当支架蛋白募集DNMT1至WIF1启动子区，诱导其DNA高甲基化和转录沉默，进而解除对Wnt/β-catenin信号通路的抑制，最终促进ccRCC的恶性进展。这项研究的发现具有重要意义。首先，它揭示了LINC01857/DNMT1/WIF1调控轴是ccRCC中一个先前未知的表观遗传调控机制，丰富了人们对lncRNA在癌症中作用方式的认识。其次，LINC01857的高表达与患者不良预后相关，提示其可能作为ccRCC潜在的预后生物标志物。最重要的是，该研究靶向LINC01857或其介导的表观遗传修饰，可能为ccRCC患者提供一种新的治疗策略。抑制LINC01857或破坏其与DNMT1的相互作用，有望恢复WIF1的表达并抑制致癌的Wnt/β-catenin通路活性，从而抑制肿瘤生长和转移。这项研究为后续开发针对该通路的靶向疗法奠定了重要的理论基础。该论文已发表在《Scientific Reports》期刊上。
