长链非编码RNA STEAP3-AS1通过组蛋白乳酸化修饰调控染色质重塑促进结直肠癌肝转移的机制研究

　　本研究揭示了lncRNA STEAP3-AS1通过调控组蛋白乳酸化修饰（H3K18la）和染色质重塑因子BRG1，激活转移相关基因MMP9转录的新机制。大连医科大学团队利用类器官模型和ATAC-seq等技术，发现STEAP3-AS1与母基因STEAP3形成R-loop结构，通过BRG1/ERG/P300复合物改变染色质可及性，驱动结直肠癌（CRC）肝转移。该研究为靶向表观遗传调控的CRC治疗提供了新思路。

　　

在恶性肿瘤中，结直肠癌（CRC）的肝转移一直是临床治疗的难点，约21-26%的初诊患者已出现同步转移。尽管现有研究聚焦于肿瘤干细胞异质性和上皮间质转化（EMT），但表观遗传调控在转移中的作用机制尚不明确。尤其值得关注的是，组蛋白乳酸化（histone lactylation）作为新发现的表观遗传修饰，其与染色质重塑因子SWI/SNF复合物的协同作用在肿瘤转移中仍属空白领域。

大连医科大学第二附属医院普通外科的研究团队在《Journal of Experimental》发表的重要成果，首次揭示了长链非编码RNA STEAP3-AS1通过调控组蛋白H3K18乳酸化（H3K18la）和染色质可及性，激活转移关键基因MMP9表达的全新机制。研究人员采用15例临床样本构建患者来源类器官（PDO）模型，结合ATAC-seq、DRIP-seq和ChIP-qPCR等技术，发现STEAP3-AS1与母基因STEAP3形成的R-loop结构能特异性调控染色质重塑因子BRG1的表达，进而通过BRG1/ERG/P300复合物改变MMP9启动子区域的组蛋白修饰状态。

关键技术方法包括：1）建立CRC肝转移裸鼠模型和患者来源类器官培养系统；2）采用ATAC-seq分析染色质可及性变化；3）DRIP-seq检测R-loop形成；4）ChIP-qPCR验证BRG1/ERG/P300复合物与MMP9启动子的结合；5）代谢组学检测细胞内乳酸水平和乳酸脱氢酶（LDH）活性。

LncRNA STEAP3-AS1沉默抑制CRC类器官生长和肝转移
研究发现STEAP3-AS1在CRC转移灶中显著高表达，核质分离实验证实其定位于细胞核。通过构建shRNA敲低模型，发现STEAP3-AS1缺失可使类器官直径缩小40%（p<0.01），肝转移结节数减少3.5倍（p<0.001）。裸鼠生存分析显示，敲除组中位生存期延长67%（p<0.001）。

LncRNA STEAP3-AS1介导染色质重塑激活MMP9基因
ATAC-seq联合RNA-seq分析发现，STEAP3-AS1敲除导致MMP9启动子区域染色质可及性降低2.8倍。Motif分析鉴定出ETS家族转录因子ERG是关键调控因子，Western blot证实ERG蛋白水平下降62%（p<0.01）。值得注意的是，染色质重塑核心因子BRG1的表达与STEAP3-AS1呈正相关（r=0.83，p<0.001）。

STEAP3-AS1/STEAP3互作形成R-loop调控BRG1
DRIP-seq显示STEAP3-AS1显著影响BRG1终止区的R-loop富集（p<0.001）。RNA pull-down证实STEAP3-AS1的1500-2500nt区域与STEAP3蛋白强结合（结合评分>0.8）。共敲除实验表明，STEAP3-AS1和STEAP3协同上调BRG1表达达3.2倍（p<0.001）。

H3K18la代谢重编程促进转移
代谢调控实验显示，葡萄糖和L-乳酸处理可使H3K18la水平升高4.1倍（p<0.001），同时MMP9表达上调2.9倍。临床样本检测证实，肝转移灶中H3K18la阳性率较原发灶高78%（p<0.01）。机制上，BRG1招募组蛋白乳酸化"书写器"P300和"擦除器"HDAC3，维持H3K18la动态平衡。

BRG1/ERG/P300复合物驱动MMP9转录
Co-IP实验揭示BRG1与P300/HDAC3存在物理相互作用，而P300又能与ERG结合。ChIP-qPCR证实该复合物在MMP9启动子区域1的富集度降低2.4倍（p<0.01）后，MMP9转录活性显著受抑。

这项研究首次阐明了lncRNA通过代谢-表观遗传-染色质重塑级联反应促进肿瘤转移的分子机制。临床意义在于：1）发现STEAP3-AS1可作为CRC肝转移诊断标志物；2）揭示靶向H3K18la或BRG1/P300复合物的治疗潜力；3）为开发阻断"乳酸化-MMP9"轴的靶向药物提供理论依据。特别值得注意的是，该研究将R-loop形成、染色质可及性改变和代谢重编程三大机制有机整合，为理解肿瘤转移的时空动态调控提供了新范式。