Igf2bp2(胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2)是一种RNA结合蛋白,参与调控多种生物过程。Igf2bp2通过后转录调节多种基因,影响细胞代谢,在人类代谢疾病如糖尿病、肥胖和脂肪肝中发挥作用。此外,Igf2bp2作为N6-甲基腺苷(m6A)的阅读者,与不同的RNA如microRNAs(miRNAs)、信使RNA(mRNAs)和长非编码RNA(lncRNAs)相互作用,参与癌症的发展和进展[1]。Igf2bp2也是多种癌症类型的独立预后因素[1]。
研究表明,Igf2bp2在结直肠癌(CRC)的发展中发挥重要作用。Igf2bp2通过与m6A修饰的SOX2 mRNA结合,防止SOX2 mRNA的降解,从而维持SOX2的表达,促进CRC的进展[2]。此外,Igf2bp2还可以通过与m6A修饰的EphA2和VEGFA mRNA结合,防止其降解,促进CRC的血管生成拟态形成[6]。这些发现表明,Igf2bp2可能是CRC的潜在治疗靶点。
在肺腺癌(LUAD)中,Igf2bp2在LUAD细胞亚群和内皮细胞亚群中特异性表达。Igf2bp2通过外泌体分泌,被肿瘤微环境中的内皮细胞亚群吸收。Igf2bp2通过m6A修饰改善FLT4的RNA稳定性,激活PI3K-Akt信号通路,最终促进LUAD的血管生成和转移[3]。
Igf2bp2还在头颈鳞状细胞癌(HNSCC)中发挥重要作用。Igf2bp2通过识别并绑定Slug mRNA中的m6A位点,促进Slug mRNA的稳定性,从而促进HNSCC细胞的淋巴转移和上皮-间质转化(EMT)过程[4]。这些发现表明,Igf2bp2可能是HNSCC的潜在治疗靶点。
Igf2bp2在造血干细胞(HSCs)的功能和老化中也发挥重要作用。在年轻小鼠中,Igf2bp2调节HSCs的氧化代谢和与代谢、蛋白质合成和干细胞特性相关的基因的表达。然而,随着年龄的增长,Igf2bp2的表达和功能显著下降。Igf2bp2的缺失模仿了HSCs的老化相关变化,包括Igf2bp2靶基因表达的改变和集落形成和再填充能力的损害。然而,在老年小鼠中,Igf2bp2基因状态对这些参数没有影响。这些结果表明,Igf2bp2控制年轻HSCs的线粒体代谢、蛋白质合成、生长和干细胞特性,这对于年轻成年期HSCs的充分功能是必要的。然而,随着年龄的增长,Igf2bp2基因功能丧失,这似乎以两种方式促进HSCs的老化:与年龄相关的Igf2bp2基因功能的丧失损害了老年HSCs的生长和再填充能力,而年轻时Igf2bp2的活动促进了与年龄相关的HSCs扩张和髓系偏向分化[5]。
此外,Igf2bp2在HSCs的功能维持中也发挥重要作用。Igf2bp2缺乏导致HSCs的静息丧失和功能受损。此外,Igf2bp2的缺失通过加速Bmi1 mRNA的降解,增加HSCs的线粒体活性,导致线粒体相关基因的去抑制。这些结果表明,Igf2bp2在维持HSCs功能方面发挥关键作用,通过抑制线粒体活性[7]。
最后,Igf2bp2的基因多态性与妊娠期糖尿病(GDM)的风险和临床参数相关。研究发现,在具有Igf2bp2 rs4402960 TT和rs11705701 AA基因型的女性中,妊娠时间更长,新生儿的Apgar评分更高。这些结果表明,Igf2bp2的基因多态性可能影响妊娠期和新生儿健康[8]。
综上所述,Igf2bp2是一种重要的RNA结合蛋白,参与调控多种生物过程,包括细胞代谢、癌症发展和HSCs的功能和老化。Igf2bp2的研究有助于深入理解RNA的稳定性和功能调控,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wang, Jinyan, Chen, Lijuan, Qiang, Ping. 2021. The role of IGF2BP2, an m6A reader gene, in human metabolic diseases and cancers. In Cancer cell international, 21, 99. doi:10.1186/s12935-021-01799-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33568150/
2. Li, Ting, Hu, Pei-Shan, Zuo, Zhixiang, Ju, Huai-Qiang, Xu, Rui-Hua. 2019. METTL3 facilitates tumor progression via an m6A-IGF2BP2-dependent mechanism in colorectal carcinoma. In Molecular cancer, 18, 112. doi:10.1186/s12943-019-1038-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31230592/
3. Fang, Han, Sun, Qi, Zhou, Jin, Yu, Xiaofeng, Song, Xicheng. 2023. m6A methylation reader IGF2BP2 activates endothelial cells to promote angiogenesis and metastasis of lung adenocarcinoma. In Molecular cancer, 22, 99. doi:10.1186/s12943-023-01791-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37353784/
4. Yu, Dan, Pan, Min, Li, Yanshi, Liu, Chuan, Hu, Guohua. 2022. RNA N6-methyladenosine reader IGF2BP2 promotes lymphatic metastasis and epithelial-mesenchymal transition of head and neck squamous carcinoma cells via stabilizing slug mRNA in an m6A-dependent manner. In Journal of experimental & clinical cancer research : CR, 41, 6. doi:10.1186/s13046-021-02212-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34980207/
5. Suo, Miaomiao, Rommelfanger, Megan K, Chen, Yulin, MacLean, Adam L, Rudolph, K Lenhard. . Age-dependent effects of Igf2bp2 on gene regulation, function, and aging of hematopoietic stem cells in mice. In Blood, 139, 2653-2665. doi:10.1182/blood.2021012197. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35231105/
6. Liu, Xin, He, Hongjuan, Zhang, Fengwei, Zhang, Yan, Wu, Qiong. 2022. m6A methylated EphA2 and VEGFA through IGF2BP2/3 regulation promotes vasculogenic mimicry in colorectal cancer via PI3K/AKT and ERK1/2 signaling. In Cell death & disease, 13, 483. doi:10.1038/s41419-022-04950-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35595748/
7. Yin, Rong, Chang, Jiwei, Li, Yashu, Yang, Qing-Yong, Zhang, Haojian. 2021. Differential m6A RNA landscapes across hematopoiesis reveal a role for IGF2BP2 in preserving hematopoietic stem cell function. In Cell stem cell, 29, 149-159.e7. doi:10.1016/j.stem.2021.09.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34678169/
8. Tarnowski, Maciej, Bujak, Joanna, Kopytko, Patrycja, Safranow, Krzysztof, Pawlik, Andrzej. 2018. Effect of FTO and IGF2BP2 gene polymorphisms on duration of pregnancy and Apgar scores in women with gestational diabetes. In Journal of obstetrics and gynaecology : the journal of the Institute of Obstetrics and Gynaecology, 39, 151-156. doi:10.1080/01443615.2018.1502263. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30371117/