肝癌類器官模型助力乙型肝炎病毒介導的m6A去甲基化增加肝細胞癌的干性

介紹

近期，浙江大學醫學院傳染病診治國家重點實驗室刁宏燕老師課題組于2024年3月24 日發表在Molecular Cancer Research (IF:5.2)上題為“Hepatitis B Virus-mediated m6A demethylation increases hepatocellular carcinoma stemness and immune escape"的文章，借助肝細胞癌模型(HCC)及多種技術揭示了HBV通過在ALKBH5-YTHDF2依賴的條件下提高SNAI2的m6A修飾，促進HCC干細胞樣表型的維持，并增加免疫檢查點受體CD155的表達。

摘要

乙型肝炎病毒(HBV)持續感染在肝細胞癌(HCC)腫瘤發生中起著重要作用。許多研究揭示了多種癌癥中N6-甲基腺苷(m6A)的關鍵作用，而HBV持續感染相關HCC中m6A的調節機制尚未闡明。在這里，課題組通過增強ALKBH5 mRNA的穩定性，證明HBV在HBV陽性HCC中下調m6A修飾水平。更具體地說，課題組還發現ALKBH5 mRNA在HBV陽性HCC的干細胞維持和自我更新中是必需的，但在HBV陰性HCC中是不必要的。機制上，ALKBH5去除了SNAI2基因30個未翻譯區(UTR)的m6A修飾，防止YTHDF2在那里被識別，從而穩定SNAI2轉錄本，從而促進HBV陽性HCC中的癌干細胞特性。此外，SNAI2的表達逆轉了降低ALKBH5后抑制干細胞特性的作用。此外，ALKBH5/SNAI2軸通過激活免疫檢查點受體CD155來加速腫瘤免疫逃避。課題組的研究揭示了ALKBH5作為HBV相關HCC的關鍵調節因子，能夠誘導SNAI2的m6A去甲基化，并鑒定了ALKBH5/SNAI2/YTHDF2軸在HBV感染過程中促進干細胞樣表型和免疫逃逸的功能。

材料和方法

細胞培養和組織標本獲取(HCC cells、Mouse Hepa1-6 cell line、NK-92MI cells)、PDX造模(HepG2.215 cells 和Hep3B cells)、Western blot分析、腫瘤球培養、多重免疫組化和定量分析、肝細胞癌類器官構建(HCC)、MeRIP-seq數據分析、NK-92MI細胞殺傷實驗、IHC和評分、統計分析。

結果

1、hbv陽性HCC細胞中m6A水平降低可增強干性維持

2、HBV增強ALKBH5 mRNA穩定性，促進干細胞樣特性

3、在hbv陽性HCC中，ALKBH5是維持肝癌細胞自我更新所必需的因素

4、SNAI2是hbv陽性HCC中ALKBH5功能上重要的靶基因

5、30 UTR中alkbh5介導的m6A去甲基化通過ythdf2依賴途徑穩定SNAI2 mRNA水平

6、SLUG參與alkbh5調控的hbv相關HCC的干細胞樣特性

7、LKBH5/SNAI2軸通過調節CD155促進腫瘤免疫逃避

結論

總的來說，課題組的結果顯示ALKBH5與SNAI2的轉錄物3^'UTR互作進一步去甲基化m6A修飾，增強了SNAI2的穩定性以維持其高表達和促進HBV相關HCC的干性維持和免疫逃逸。精確靶向ALKBH5的表達對hbv相關HCC的治療是至關重要的方法。

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