最近几年，已经有很多关于lncRNA在不同类型肿瘤发生发展过程中发挥重要调控作用的报道。在最新一期Cell中，来自美国德克萨斯大学的研究者描述了他们新近发现的一个对乳腺癌细胞转移和侵袭过程起到调控作用的lncRNA，并对该lncRNA的靶向治疗方法进行了探索。 研究者首先利用lncRNA芯片及在芯片上进行的原位杂交技术，结合已有数据库，使用两个III期乳腺癌组织进行检测分析，确认BCAR4这个lncRNA与乳腺癌发生发展有很大关联。使用RNA pull down及质谱分析，发现BCAR4会与CIT激酶(rho-interacting，serine/threonine kinase 21 kinase)、磷酸化的转录因子GLI2、SNIP1(Smad nuclear-interacting protein 1)和PNUTS(Serine/threonine-protein phosphatase 1 regulatory subunit 10)结合，但体外RNA-蛋白结合分析发现只有PNUTS和SNIP1与BCAR4在两个不同区域直接互作。而质谱检测、体外激酶分析等实验表明，GLI2在Ser149位点出现的磷酸化是受到CIT激酶催化产生的。
BCAR4 RNA pull down实验，确认与其互作的蛋白
RNA ISH确认BCAR4的定位
CCL21处理后，ChIP检测MDA-MB-231细胞中磷酸化GLI2在其靶基因上的定位，ChIRP检测BCAR4在GLI2靶基因上的定位
IP检测CCL21处理后MDA-MB-231胞内p-GLI2
CCL21处理后，GLI2靶基因上启动子区域组蛋白修饰变化情况
CCL21处理后SNIP1与不同lncRNA的RIP结果
另外一个BCAR4结合蛋白PNUTS是PP1磷酸酶的一个调控亚 基，PNUTS与PP1结合时，PP1受到抑制。利用磷酸化水平检测及ChIP和RIP实验确认，当CCL21通过CIT/GLI2/SNIP1 /p300信号轴引起GLI2靶基因启动子区域出现H3K18组蛋白修饰时，会富集BCAR4所结合的PNUTS，同时解除PNUTS对PP1的抑制作用，后者进一步又促进RNA Pol II的Ser5位点出现去磷酸化变化，从而提高这些GLI2靶基因的表达水平，对乳腺癌的侵袭和转移产生影响。
沉默几个蛋白后，在CCL21处理时，GLI2变化
研究者认为，这项研究表明BCAR4会促进乳腺癌出现转移和侵袭，并通过设计shRNA及LNA，在小鼠体内验证了BCAR4作为乳腺癌治疗标志物的可能性，发现在敲除BCAR4时，小鼠体内乳腺癌细胞向肺部的转移受到了明显抑制，但原发性肿瘤的尺寸、癌细胞的增殖和凋亡并没有受到影响。而CD31这个血管生成标志物表达量被明显下调，也暗示乳腺癌肺部转移可能与血管生成有关，要抑制肺部转移，主要是要抑制血管生成。
BCAR4的shRNA和LNA动物实验结果
CCL21/CIT/GLI2/BCAR4/SNIP1/PNUTS信号轴示意图
这项研究所发现的BCAR4相关调控通路，对乳腺癌细胞的转移与侵袭具有重要的调控作用，未来或可针对此通路设计靶向药物，用于对乳腺癌进行诊断治疗及预后效果预测，具有重要意义。
相关文献：Xing Z, Lin A, Li C, et al. lncRNA Directs Cooperative Epigenetic Regulation Downstream of Chemokine Signals[J]. Cell, 2014.
