FTO/miR-181b-3p/ARL5B信号通路调控乳腺癌细胞的迁移和侵袭

背景与目的近年来,研究已证实在包括乳腺癌在内的多种肿瘤的进展中,RNA的N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m^(6)A)修饰是一个重要的调节过程。脂肪量与肥胖相关(fat mass and obesityassociated,FTO)酶,最初被称为肥胖相关蛋白,是第一个被发现的m^(6)A去甲基化酶。然而,FTO与乳腺癌之间的关系目前还存在争议。本研究旨在阐明FTO在乳腺癌中的作用及其临床意义,并探讨其作用机制。方法我们首先用定量逆转录–PCR(quantitative reverse transcription-PCR,qRT-PCR)、Western blotting和免疫组织化学法检测了乳腺癌细胞系和组织中FTO的表达。用划痕实验和Transwell实验检测了FTO过表达或表达敲降的SKBR3和MDA-MB453细胞的迁移和侵袭能力。采用RNA测序(RNA sequencing,RNA-seq)分析FTO的下游靶分子。采用qRT-PCR、荧光素酶报告基因分析和Western blotting证实FTO/miR-181b-p/ARL5B轴。用划痕实验和Transwell侵袭实验检测了ADP核糖基化因子样蛋白GTP酶5B(ADP ribosylation factor like GTPase 5B,ARL5B)在乳腺癌细胞中的生物学功能。结果人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)表达阳性的乳腺癌中FTO高表达,其高表达与肿瘤进展[肿瘤大小(P<0.001)、核分级(P=0.001)、癌旁淋巴及血管浸润(P<0.001)、淋巴结转移(P=0.002)及TNM分期(P=0.001)]及不良预后相关。另外,体外实验证实FTO可增强乳腺癌细胞的迁移及侵袭。在机制方面,RNA测序和进一步的验证实验均表明,FTO可通过抑制miR-181b-3p上调ARL5B的表达。我们进一步证实了ARL5B在乳腺癌细胞中发挥了致癌活性。结论本研究证实了FTO可通过FTO/miR181b-3p/ARL5B通路促进乳腺癌细胞的迁移及侵袭。