南京师范大学的研究团队于2025年2月19日发表在《Molecular Therapy》期刊上“Antisense-mediated Exon Skipping Targeting EZH2 Suppresses Tumor Growth in a Xenograft Mouse Model of Hepatocellular Carcinoma”。研究内容是EZH2基因在多种癌症中表达异常且与癌症发展相关，通过筛选ASO发现能高效沉默EZH2的ASO35-58，该ASO可用于治疗肝细胞癌等癌症。

图1 ASO35-58抑制基因EZH2的原理。

反义寡核苷酸（Antisense Oligonucleotide，ASO）的创新技术横空出世，为癌症治疗带来了新的曙光。ASO是科学家们精心设计的短小而强大的RNA片段。它们就像是基因世界的“精准导弹”，能够在细胞内与特定的目标RNA分子精准结合。这种结合不是简单的接触，而是具有重要的功能调控作用。ASO的一端可以识别并锁定目标RNA上的特定位点，另一端则可以引导细胞内的各种机制来改变RNA的命运。这些RNA分子在细胞内扮演着至关重要的角色，它们是基因表达的中间产物，负责将DNA上的遗传信息转化为指导蛋白质合成的蓝图。然而，当RNA发生异常时，可能会导致蛋白质结构或功能的改变，进而引发疾病。此时，ASO就可以“大显身手”，通过调控RNA的剪接、稳定或降解等过程，来纠正异常基因表达，从而达到治疗疾病的目的。

研究团队在HCC细胞系中观察到，当ASO35-58与EZH2基因的RNA结合时，能够显著降低全长EZH2蛋白的表达水平。同时，ASO35-58的作用还导致了一种截短的EZH2Δ14（缺少外显子14的突变体）蛋白的产生。这种截短蛋白虽然在结构上与全长EZH2相似，但由于缺失了部分关键区域，它不仅失去了促进癌症发展的功能，还具有显性负效应。研究人员构建了表达HA标签泛素（Ub）以及两种单赖氨酸泛素突变体（K48Ub和K63Ub）的质粒。K48和K63是泛素分子中两个主要的赖氨酸残基，分别介导不同的泛素链类型与不同的降解途径相关。实验结果显示，与全长EZH2相比，EZH2Δ14的泛素化水平显著更高。这表明EZH2Δ14蛋白与泛素的结合能力更强，且这种结合可以通过K48和K63两种泛素链类型形成。

图2 ASO35-58显著促进EZH2外显子14跳跃并促进其泛素化降解。

通过minigene实验，构建包含不同缺失区域的片段，并将其转染到细胞中，当外显子14中的特定序列（如29-42位置）缺失时，外显子14的跳跃显著增加。这表明该序列在正常情况下对于外显子14的包含至关重要。而ASO35-58的靶向序列正是位于这一关键区域，这解释了为什么ASO35-58能够有效地促进外显子14的跳跃。SRSF3是一种剪接因子，它能够识别并结合到EZH2基因外显子14上的特定序列，从而促进外显子14的包含。然而，ASO35-58的出现改变了这一局面。它通过与外显子14上的SRSF3结合位点相互作用，阻断了SRSF3与EZH2基因的结合，使得外显子14无法被正常识别和包含，从而实现了对外显子14的跳跃调控。

图3 minigene实验验证EZH2外显子14跳跃情况。

参考文献

Wu J, Huang M, Dong W, et al. SUMO E3 ligase MUL1 inhibits lymph node metastasis of bladder cancer by mediating mitochondrial HSPA9translocation[J].International Journal of Biological Sciences, 2024,20(10):3986.