《Journal of Advanced Research》：SON is a key splicing factor regulating B-ALL leukemogenesis through SREBP1-mediated fatty acid synthesis
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B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）的复发仍是治疗难题。本研究聚焦RNA剪接因子SON，探究其在复发B-ALL中的作用及机制。研究发现SON在复发患者中显著上调，其缺失通过干扰SREBP1前体mRNA剪接导致脂肪酸合成紊乱，进而抑制白血病细胞增殖、集落形成并诱导凋亡。靶向SON-SREBP1轴的遗传或药物干预在体内外均能显著抑制白血病进展。该研究揭示了SON是调控B-ALL发生的关键上游因子，为复发B-ALL提供了新的潜在治疗靶点。
白血病治疗在近年取得了长足进步，但复发仍然是悬在患者和医生头顶的“达摩克利斯之剑”。其中，B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）是儿童中最常见的癌症，尽管初始治疗成功率很高，但仍有约20%的患者面临复发，一旦复发，治疗选择有限，预后较差。是什么赋予了这些“死灰复燃”的白血病细胞如此顽强的生命力？科学家们将目光投向了细胞内一个精密而关键的“信息加工厂”——RNA剪接过程。越来越多的证据表明，剪接的异常与癌症的发生、发展及耐药性密切相关。在这个背景下，一个名为SON的DNA/RNA结合蛋白进入了研究者的视野，它在胶质母细胞瘤、乳腺癌等多种癌症中扮演着致癌角色，但在B-ALL，尤其是复发B-ALL中，它的功能和作为治疗靶点的潜力却仍是一片迷雾。
为了揭开这片迷雾，由Ju Young Cho、Sanga Choi、Seong-Sik Park、Koshi Akahane、Eun-Young Erin Ahn和Jung-Hyun Kim组成的研究团队开展了一项深入研究。他们的工作最终以“SON is a key splicing factor regulating B-ALL leukemogenesis through SREBP1-mediated fatty acid synthesis”为题，发表在了《Journal of Advanced Research》上。这项研究旨在阐明SON在复发儿科B-ALL中的功能角色，以期为开发治疗该疾病的新策略提供宝贵见解。
为了回答这些科学问题，研究人员运用了多层次的技术方法。首先，他们利用包括Proteinpaint、TNMplot、R2 Genomics平台和NCBI GEO数据库在内的多个公共转录组数据集，大规模分析了SON和SREBF1在儿科B-ALL患者（特别是复发样本）与正常细胞中的表达谱。在功能验证方面，研究团队在多种B-ALL细胞系（包括NALM-6、REH及复发患者来源的KOPN1、KOPN56）中，通过慢病毒介导的短发夹RNA（shRNA）敲低或过表达SON，系统评估了其对细胞增殖（MTT法）、凋亡（流式细胞术，Annexin V/DAPI染色）、克隆形成能力（甲基纤维素集落形成实验）以及细胞内脂质含量（BODIPY 493/503染色）的影响。为了深入探索分子机制，他们进行了RNA测序（RNA-seq）及其生物信息学分析，包括差异基因表达分析、基因集富集分析（GSEA）以及利用rMATS进行的可变剪接分析。通过RNA免疫共沉淀（RNA-IP）实验，他们直接验证了SON蛋白与SREBF1等靶基因mRNA的结合。此外，研究还使用了SREBP的小分子抑制剂fatostatin进行药理学干预，并通过构建异种移植小鼠模型（将白血病细胞尾静脉注射入NSG小鼠），在体评估了SON敲低和/或fatostatin治疗对白血病细胞植入、器官浸润及小鼠生存期的综合影响。
Increased SON expression in relapsed pediatric B-ALL
通过对大量公共数据库的分析，研究人员发现，SON在儿科B-ALL患者中显著高表达，尤其是在复发样本中，其表达水平比初诊时更高。这表明SON的上调可能与B-ALL的疾病进展和复发密切相关。
SONexpressions are critical for B-ALL cell proliferation, clonogenicity, and leukemia engraftment
在功能上，敲低SON能显著抑制B-ALL细胞系的增殖和克隆形成能力，并诱导细胞凋亡。而在小鼠异种移植模型中，SON的缺失也严重损害了白血病细胞在骨髓、脾脏等器官的植入和生长，证明了SON对B-ALL细胞存活和致病性的关键作用。
Loss of SONdisrupts fatty acid metabolism in B-ALL cells
为了探究SON发挥作用的机制，研究人员对SON敲低后的细胞进行了RNA-seq分析。基因集富集分析（GSEA）显示，SON敲低导致脂肪酸代谢和胆固醇稳态相关通路基因的显著下调，而凋亡相关通路基因则被上调。细胞内脂质染色也证实，SON敲低后细胞内的脂质含量明显减少。这表明SON的缺失扰乱了B-ALL细胞的脂肪酸代谢。
SREBF1is upregulated in pediatric patients with B-ALL and correlates with relapse
在脂肪酸代谢的调控网络中，固醇调节元件结合蛋白1（SREBP1，由SREBF1基因编码）是一个核心转录因子。分析发现，SREBF1在B-ALL患者中同样高表达，且在复发时进一步上调。更重要的是，SREBF1的表达与SON的表达呈显著正相关，提示两者可能存在功能上的联系。
SON directly binds to SREBF1mRNA to regulate its splicing
机制研究表明，SON作为剪接因子，直接结合在SREBF1前体mRNA的多个外显子-内含子交界处。当SON缺失时，SREBF1的pre-mRNA（前体信使核糖核酸）会发生内含子滞留，产生含有提前终止密码子的异常转录本，进而通过无义介导的mRNA降解途径被清除，导致成熟的SREBF1mRNA减少、稳定性下降。SON也以类似方式调控其他脂肪酸代谢相关基因（如FASN, ENO2）的剪接。这从分子层面揭示了SON通过确保正确剪接来维持SREBF1表达水平的机制。
Suppression of SREBP1 recapitulates the effects of SON depletion, highlighting the critical role of SON-SREBP1 axis in B-ALL cell
无论是使用SREBP抑制剂fatostatin进行药理学抑制，还是利用shRNA直接敲低SREBF1，都能重现SON敲低所表现出的表型：即抑制细胞增殖、减少克隆形成、诱导细胞凋亡，并下调脂肪酸合成相关基因的表达。反之，在SON敲低的细胞中重新过表达SREBF1，可以部分挽救细胞增殖并减少凋亡。这些结果证明，SREBP1是SON下游的关键效应分子，SON-SREBP1轴是调控B-ALL细胞生长和存活的核心通路。
The SON–SREBP1 axis is conserved in relapse-derived B-ALL cells
为了验证该通路的普适性，研究在来自复发患者的B-ALL细胞系（KOPN1和KOPN56）中进行了验证。同样观察到了SON敲低导致SREBF1表达下降、内含子滞留增加以及细胞凋亡增多的现象，表明SON-SREBP1调控轴在复发来源的B-ALL细胞中保守存在。
Targeting the SON–SREBP1 axis suppresses B-ALL progression in vivo
最后，体内实验进一步证实了该轴的治疗潜力。在异种移植小鼠模型中，单独敲低SON或单独使用fatostatin治疗，都能显著减轻脾肿大、降低白血病细胞在骨髓和脾脏的植入，并延长小鼠的生存期。而将SON敲低与fatostatin治疗联合应用，则产生了最强的协同抗白血病效果，最大程度地抑制了疾病进展并延长了生存。
研究结论与意义
综上所述，这项研究系统性地揭示了一个驱动复发B-ALL发生发展的新机制：关键剪接因子SON通过直接结合并确保SREBF1mRNA的正确剪接和稳定，维持了SREBP1的表达，进而激活了脂肪酸合成代谢程序，最终促进了白血病细胞的生存、增殖和致病性。这一定位了SON是B-ALL，特别是复发B-ALL的一个上游关键调控因子。
其重要意义在于：首先，在基础研究层面，它将RNA剪接异常与癌症代谢重编程（特别是脂代谢）两个重要的致癌领域紧密联系起来，为理解白血病细胞的适应性生存机制提供了新的视角。其次，在转化医学层面，该研究提出了一个具有潜力的治疗新策略。鉴于SON在复发样本中特异性高表达，且其下游的SREBP1已有抑制剂（如fatostatin）可供研究，靶向SON本身或其调控的SON-SREBP1-脂肪酸合成轴，有望成为克服B-ALL耐药和复发的新途径。尽管目前尚缺乏直接靶向SON的特异性药物，但该研究为开发针对此通路或探索SON在剪接复合体中的功能抑制剂奠定了坚实的理论基础。未来，针对SON的干预策略，或与现有疗法（包括靶向代谢的药物）的联合应用，可能为改善复发/难治性B-ALL患者的预后带来新的希望。
