m6A甲基转移酶METTL3调控miR-196b促进结直肠癌侵袭转移

Aberrantly expressed microRNAs are associated with tumor metastasis. Our previous work showed that miR-196b was up-regulated in colorectal cancer (CRC) and overexpression of miR-196b promoted migration and invasion. However, the underlying regulatory mechanisms of miR-196b in CRC remains unclear. It has been reported that N6-methyladenosine (m6A) methylation modification regulates the expression of miRNA. We found that the flanking single-stranded RNA of the pri-miR196b hairpin had RGAC motif, which is a recognition sequence for RNA methyltransferase enzyme METTL3. Therefore, we propose METTL3 mediated m6A modification could enhance the expression of miR-196b. Further study showed that down-regulation of METTL3 decreased the expression of miR-196b and inhibited the invasion of CRC cells. In this project, MeRIP, RIP, RTCA, orthotopic implantation tumor and metastasis model of CRC in nude mice are used to demonstrate mechanisms of miR-196b expression regulated by METTL3. This project can contribute to understand the role of m6A modification in caner progression and development.

microRNA的异常表达与肿瘤侵袭转移相关。我们前期研究发现miR-196b在结直肠癌中高表达，过表达miR-196b促进肿瘤的侵袭转移。然而miR-196b异常表达的分子机制还未明确。已有研究报道N6-methyladenosine (m6A) 修饰调控miRNA的表达。我们发现pri-miR-196b侧翼单链上有RNA甲基转移酶METTL3识别的RGAC基序。因此我们推测，METTL3通过m6A修饰调控miR-196b的表达。进一步实验证明，敲低METTL3下调miR-196b的表达水平，同时抑制结直肠癌细胞侵袭转移。本项目拟用MeRIP、RIP、RTCA、裸鼠原位种植癌及转移模型等方法，阐明METTL3调控miR-196b表达的分子机制。为揭示m6A修饰在肿瘤侵袭转移中的作用提供科学依据。

METTL3 是一种重要的 m6A 甲基化酶，在多种恶性肿瘤中高表达并调控肿瘤细胞的转移和生长。然而，METTL3 调控结直肠癌侵袭转移的机制还有待研究。我们通过免疫组化法分析 METTL3 在结直肠癌组织和癌旁组织中的表达水平，然后利用 RTCA 实时细胞分析系统、划痕试验及 Transwell 法分析细胞侵袭迁移能力；利用 RNA 测序、RNA 免疫共沉淀（RIP）和 m6A 免疫共沉淀（MeRIP）方法研究 METTL3 调控结直肠癌细胞侵袭转移的分子机制。我们的研究发现，METTL3在结直肠癌中高表达；我们通过在结直肠癌细胞中过表达和敲降 METTL3 的表达水平，研究其对肿瘤细胞侵袭迁移的影响，结果显示 METTL3启动肿瘤细胞的侵袭迁移。此外，我们研究发现 METTL3 通过 m6A 修饰 pri-miR-196b，从而促进 pri-miR-196b 的成熟。结论：METTL3 在结直肠癌中高表达并促进结直肠癌细胞的侵袭和迁移，METTL3 通过甲基化修饰 pri-miR-196b 来调控 miR-196b 的表达水平从而促进肿瘤细胞的侵袭转移。我们的研究显示：METTL3/miR-196b 信号轴在结直肠癌侵袭转移过程中起重要作用，为抗肿瘤侵袭转移治疗策略提供了一个潜在的治疗靶点。