【原】复旦团队通过基因编辑筛选发现三阴性乳腺癌新靶点

　　三阴性乳腺癌与雌激素受体、孕激素受体或HER2阳性乳腺癌相比，内分泌治疗或HER2靶向治疗效果较差，侵袭性较强、进展较快、复发转移风险较高，目前针对三阴性乳腺癌的有效治疗手段十分有限，因此探究三阴性乳腺癌的发展机制，进而挖掘潜在有效治疗靶点已成为乳腺癌领域亟待解决的问题。核糖核酸（RNA）携带着基因转录翻译为蛋白质制造机制的遗传密码。如果说基因是银行卡，那么RNA就是读卡器、蛋白质就是钞票。基因→RNA→蛋白质任何一环失调，都容易引起癌症的发生和发展。RNA结合蛋白是结合RNA并参与形成核糖核蛋白复合物的蛋白质，RNA结合蛋白失调也是癌症的特征之一，研究RNA结合蛋白异常的生物学功能和分子学机制，有助于发现新的三阴性乳腺癌生物标志物和治疗策略。

　　2023年6月2日，美国癌症研究协会《癌症研究》清样发表复旦大学附属肿瘤医院卢训西①、杨闻箫①、裴雨晨、骆红、李小光、王云锦、张国亮、凌泓、邵志敏、胡欣✉团队的研究报告，发现了细胞核小核糖核蛋白多肽C（SNRPC）调控三阴性乳腺癌进展的新机制。该研究由国家科学技术部、国家自然科学基金委员会和上海市科学技术委员会资助。

　　为了确定三阴性乳腺癌的致癌RNA结合蛋白，该研究首先利用体内基因编辑技术对三阴性乳腺癌进展模型进行RNA结合蛋白功能筛选，发现其中SNRPC是三阴性乳腺癌发展的关键因子，并充分证实SNRPC可影响三阴性乳腺癌细胞的增殖、迁移以及侵袭等重要生物学功能。

　　该研究随后发现SNRPC作为U1细胞核小核糖核蛋白颗粒的特殊亚基，不仅通过自身锌指蛋白质结构参与维持核糖核蛋白复合物的稳定性，更重要的功能是介导U1细胞核小核糖核蛋白颗粒与RNA聚合酶II的非RNA依赖性结合，对RNA聚合酶II的转录活性进行调节，激活下游多个癌基因TNFAIP2、E2F2和CDK4的转录。

　　此外，SNRPC水平上调常见于生存结局显著较差的三阴性乳腺癌患者。无论在体外还是在体内，清除SNRPC可显著减少三阴性乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。抑制SNRPC表达可降低TNFAIP2、E2F2和CDK4等癌基因RNA聚合酶II富集并降低其表达水平。SNRPC缺失还被证实可通过调节TNFAIP2 → Rac1 → β联蛋白信号传导通路部分抑制三阴性乳腺癌进展。

　　因此，该研究结果首次揭示SNRPC调控三阴性乳腺癌进展的复杂机制，并提示SNRPC可能是难治型三阴性乳腺癌患者有价值的预后标志物和治疗新靶点，故有必要进一步开展临床研究进行验证。

　　复旦大学附属肿瘤医院胡欣研究团队一直致力于完善RNA结合蛋白调控三阴性乳腺癌进展的理论机制：2018年，揭示了U2细胞核小核糖核蛋白颗粒亚基PHF5A通过识别H3K4me3信号调控三阴性乳腺癌恶性进展，发表于美国癌症研究协会《癌症研究》；2020年，延续工作揭示了CPSF1基因调节RNA聚合酶A加尾信号对三阴性乳腺癌的发展非常重要，发表于常春藤旗下《治疗诊断学》；2023年，本工作揭示U1细胞核小核糖核蛋白颗粒亚基SNRPC调控三阴性乳腺癌进展的新机制，SNRPC通过依赖RNA聚合酶II的途径调控RNA转录，促进了多个癌基因的激活。系列工作丰富了三阴性乳腺癌RNA结合蛋白失调与肿瘤相关RNA之间复杂的相互作用网络，完善了三阴性乳腺癌调控的理论体系。

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Cancer Res. 2023 Jun 2. IF: 13.312

An In Vivo CRISPR Screen Identifies That SNRPC Promotes Triple-Negative Breast Cancer Progression.

Lu XX, Yang WX, Pei YC, Luo H, Li X, Wang YJ, Zhang GL, Ling H, Shao Z, Hu X.

Fudan University Shanghai Cancer Center, Shanghai, China.

Dysregulation of RNA-binding proteins (RBP) is one of the characteristics of cancer. Investigating the biological functions and molecular mechanisms of abnormal RBPs can help uncover new cancer biomarkers and treatment strategies. To identify oncogenic RBPs in triple-negative breast cancer (TNBC), we employed an in vivo CRISPR screen and a TNBC progression model, which revealed small nuclear ribonucleoprotein polypeptide C (SNRPC), a subunit of the U1 small nuclear ribonucleoprotein particle (U1 snRNP), as a key modulator of TNBC progression. SNRPC was frequently upregulated, which corresponded to poor prognosis in patients with TNBC. SNRPC ablation significantly impaired the proliferation, migration, and invasion of TNBC cells in vitro and in vivo. In addition, SNRPC was essential for the stability of U1 snRNP and contributed to the RNA Pol II-controlled transcriptional program. Knockdown of SNRPC decreased RNA Pol II enrichment on a subset of oncogenes (TNFAIP2, E2F2, and CDK4) and reduced their expression levels. Furthermore, SNRPC deletion was confirmed to inhibit TNBC progression partially through regulation of the TNFAIP2-Rac1-β-catenin signaling pathway. Taken together, this data suggests that SNRPC plays an oncogenic role in TNBC, is a marker of poor prognosis, and may be a valuable therapeutic target for patients with intractable TNBC.

Significance: A functional CRISPR screen identifies SNRPC as an RNA-binding protein that promotes the aggressiveness of breast cancer by facilitating Pol II-controlled transcription of oncogenes.

PMID: 37057875

DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-22-0536