第一作者:金燕、田晓玲、刘文旭、郭冰
通讯作者:刘喆、马振毅
发表期刊:Oncogene
期刊5-Year Impact Factor:8.1
通讯单位:全省医学表观遗传学重点实验室、杭州师范大学基础医学院
论文DOI: https://doi.org/10.1038/s41388-026-03834-5
引言
肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,非小细胞肺癌约占85%。尽管EGFR、KRAS、ROS1、ALK等驱动基因推动了靶向治疗,但可干预突变仅覆盖约55%的肺腺癌,且获得性耐药难以避免,肺鳞癌仍缺乏明确可成药靶点。GWAS已发现大量肺癌易感性相关SNP,其中约90%位于非编码区,多富集于顺式调控元件,可能破坏转录因子结合位点并改变基因调控元件的功能。由于许多顺式调控元件距靶基因很远,其靶基因注释困难,大多数与疾病相关的非编码SNP功能尚不明确。rs17728461 C/G即为其中一个已报道的肺癌易感性相关非编码SNP,其风险等位基因G在欧洲和亚洲人群中的频率分别为34.2%和17.9%;然而,该SNP是否影响肺癌预后及其分子机制尚不清楚。
成果简介
我校基础医学院刘喆教授和马振毅教授团队在Oncogene在线发表了题为“Noncoding SNP rs17728461 modulates lung cancer progression via interchromosomal regulation of RAB27A expression”的科研论文,揭示rs17728461-G可通过介导其所在DNA片段与RAB27A之间的染色体间相互作用,上调RAB27A表达并促进外泌体分泌,从而驱动肺癌进展,为肺癌预后评估和精准治疗提供了新线索。
在这项研究中,研究人员发现rs17728461与肺癌预后相关,携带风险G等位基因的患者总体生存更短、诊断分期更晚。通过CRISPR/Cas9编辑构建不同基因型细胞,证明G等位基因可促进肺癌细胞增殖、抑制细胞死亡、增强侵袭迁移,并在小鼠异种移植模型中促进肿瘤生长和肺内转移。机制上,等位基因特异性4C-seq结合ChIP-seq和RNA-seq发现,G等位基因介导rs17728461所在DNA片段与RAB27A基因座发生染色体间相互作用,增加H3K27ac/H3K4me3富集,上调RAB27A表达并促进外泌体分泌(图1)。eQTL分析和免疫染色进一步证实rs17728461-G与RAB27A高表达相关,而RAB27A敲低或过表达可相应逆转或重现该表型。这些结果揭示了非编码SNP通过跨染色体调控RAB27A表达驱动肺癌进展的新机制。
图1. 非编码SNP rs17728461跨染色体调控RAB27A表达的机制。A,在H1155和A549不同rs17728461基因型(C/G、G/G、C/C)细胞中,以rs17728461为诱饵的等位基因特异性4C-seq、H3K27ac和H3K4me3 ChIP-seq及RNA-seq信号在RAB27A基因附近的展示。黄色阴影标记RAB27A的等位基因特异性互作区域。结果显示,G等位基因特异性介导rs17728461区域与RAB27A基因座的互作,并伴随H3K27ac/H3K4me3富集增强及RAB27A转录升高。B, rs17728461跨染色体调控RAB27A表达的模式图。G等位基因促进rs17728461所在DNA片段与RAB27A基因座之间的染色体间互作,进而上调RAB27A表达。
长期以来,大多数疾病相关非编码SNP被认为功能未知,是基因组中的“暗物质”。然而,越来越多的证据表明非编码SNP在基因调控和肿瘤进展中发挥重要作用。这一研究揭示了rs17728461-G通过介导其所在DNA片段与RAB27A基因座之间的染色体间相互作用,上调RAB27A表达并促进外泌体分泌,进而驱动肺癌进展,对理解肺癌遗传易感性和预后评估具有重要意义。该研究建立了非编码SNP的靶基因筛选平台,发现了非编码SNP的反式作用模式和跨染色体调控的病理学意义,为基于胚系突变的肿瘤精准治疗建立了研究新范式。
基础医学院刘喆教授、马振毅教授为该研究的共同通讯作者。青年教师金燕、博士毕业生田晓玲、博后刘文旭、博士研究生郭冰为该研究的共同第一作者。全省医学表观遗传学重点实验室、杭州师范大学基础医学院细胞生物学系、建德医院为第一单位。该项工作得到国家自然科学基金、杭州师范大学交叉学科研究项目、杭州师范大学引进人才启动基金资助。
第一作者
金燕,讲师,硕士生导师,现任职于基础医学院细胞生物学与遗传学系,主要从事疾病相关SNP的功能解析与肿瘤免疫机制研究。2023年毕业于浙江大学,获细胞生物学博士学位。主持或参与了国家自然科学基金青年项目、面上项目、重点项目的研究,以第一作者在PNAS、Oncogene等期刊发表多篇研究论文。
刘文旭,杭州师范大学博士后。2023年毕业于天津医科大学,获得免疫学专业博士学位。2023年入职杭州师范大学。
郭冰,江南大学生物工程学士,杭州师范大学基础医学院在读博士,师从刘喆教授,主要研究方向为肿瘤免疫,共同第一作者发表SCI论文一篇。
通讯作者
刘喆,教授,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者(2018),人社部百千万人才工程国家级人选(2017),国务院特贴专家(2019),教育部新世纪优秀人才(2013),现任职于杭州师范大学基础医学院。长期从事真核基因转录远程调控与实体肿瘤发病机制研究,率先运用3C技术发现新型顺式调控元件,实证DNA长程互作是远程调控核心模式,并在此基础上建立非编码SNP功能研究体系;发现淋巴细胞转录程序在肺癌转移中的关键驱动作用,提出肺癌转移的“淋巴细胞拟态”新观点。以通讯作者在Cancer Cell、JCI(2篇)、Cancer Research、Oncogene、EMBO reports、Autophagy等期刊发表论文多篇。
马振毅,教授,博士生导师,现任职于基础医学院生物化学与分子生物学系。长期从事实体肿瘤转移过程中细胞自噬异常的调控机制研究,在肿瘤细胞自噬调控领域取得显著成绩,其研究揭示SNARE复合物是肿瘤恶性转变的潜在治疗靶点。近年来,主要致力于单域抗体筛选新方法的建立。先后主持多项国家自然科学基金,并以通讯作者在JCI(2篇)、Autophagy、Oncogene等期刊发表多篇高水平研究论文。






