RBM7通过调控RNA可变剪接网络参与乳腺癌进展的功能及分子机制研究

Dysregulation of RNA alternative splicing contributes to tumorigenesis. Specifically, splicing factors are closely associated with cancer progression, however, there is no related report about RBM7 and cancer. Our previous data demonstrated that RBM7 is up-regulated in breast cancers. In addition, knockdown of RBM7 suppresses proliferation and migration of MDA-MB-231 cells, as well as the growth of xenograft tumors. Based on our preliminary results in combination with our research background on RNA related diseases（Molecular Therapy, 2014）, we will apply cell culture model, in vivo mice model and clinical analyses to systematically study the role of RBM7 during cancer progression. Using the classic GFP reporter gene system and the optimized engineered splicing factors（Nucleic Acids Research, 2018）, we will investigate how RBM7 regulates alternative splicing. Through the high throughput RNA-sequencing, we will identify the alternative splicing events regulated by RBM7 and determine the underlying molecular mechanisms. Moreover, we will clarify its clinical significance for breast cancer patients. Collectively, this study will provide novel therapeutic targets and a new approach for future cancer therapy.

RNA可变剪接在肿瘤进展中发挥重要作用，其中剪接因子与肿瘤的关系尤为密切，但剪接因子RBM7与肿瘤的关系尚未有报道。我们前期研究结果显示RBM7在乳腺癌组织中高表达；敲降RBM7抑制肿瘤细胞增殖与迁移，以及裸鼠皮下移植瘤的生长。在前期研究工作基础上结合我们在RNA相关疾病方面的研究背景（Molecular Therapy，2014），本项目拟从细胞、临床组织样本和小鼠在体水平多层次系统性探究RBM7在乳腺癌发生发展中调控恶性表型的功能；利用RNA可变剪接报告基因系统和优化的人工合成剪接因子（Nucleic Acids Research，2018）等阐明RBM7调控可变剪接的机制，通过高通量测序鉴定RBM7调控的肿瘤相关基因的可变剪接事件，并进一步解析其在肿瘤进展中的分子作用机制；明确RBM7在乳腺癌组织中高表达的临床意义及临床应用价值。本项目的实施将为乳腺癌的治疗提供潜在的新靶标和新思路。

RNA可变剪接是真核生物基因表达调控和产生蛋白质多样性的重要机制之一。RNA可变剪接异常影响肿瘤进展，其中剪接因子在可变剪接调控中发挥着重要作用，与肿瘤进展密切相关。本研究提出探讨RBM7通过调控RNA可变剪接网络参与乳腺癌进展的功能及分子机制研究。我们发现RBM7能够调控HCC1937和MDA-MB-231等多种乳腺癌细胞的增殖，敲降RBM7抑制肿瘤细胞的增殖，过表达则促进肿瘤细胞的增殖，过表达RBM7可以促进裸鼠皮下移植瘤生长。而敲降RBM7能够促进肿瘤细胞的迁移和侵袭，过表达则抑制肿瘤细胞的迁移与侵袭。利用RNA可变剪接报告基因系统确定了RBM7能够调控多种不同类型的RNA可变剪接事件。随后，我们通过进行RNA-seq实验，证明RBM7能够调控多个肿瘤相关基因的可变剪接，尤其是RBM7能够调控GUK1的可变剪接。RBM7敲降能够导致GUK1长剪接本的减少，而GUK1长剪接本具有促进细胞增殖的作用。通过对TCGA数据分析发现RBM7在多种肿瘤中表达上调。RBM7的蛋白表达量随着乳腺癌的分级增加而增强，且与正常相比，在多种乳腺癌肿瘤中表达上调，特别是三阴性乳腺癌中上调尤为明显，并在一系列乳腺癌细胞系中得到证实。我们还对临床样本中RBM7的表达水平进行了检测，发现RBM7在乳腺癌患者标本中表达量上调。RBM7表达水平与患者的预后呈负相关。.此外，我们的研究还发现在肿瘤放疗和耐药中发挥重要功能的RNA可变剪接事件和蛋白剪接因子，并进一步探讨了其功能和分子作用机制。同时，我们还研究了在肿瘤中异常表达RNA结合蛋白调控肿瘤进展的功能及分子机制。.通过本项目的资助与研究，我们已经J Clin Invest、Cell Death Differ、Signal Transduct Target Ther、Cell Death Dis等杂志发表10篇SCI论文，其中3篇影响因子大于10；期间获得大连市杰出青年科技人才和大连市青年科技之星等。培养研究生3名。.