另一方面，组蛋白乳酸化是近年发现的一种由细胞内乳酸驱动的代谢/表观遗传修饰，通常与肿瘤的转录激活和恶性进展相关；特定位点的组蛋白乳酸化如何被 m⁵C 修饰的 tsRNA"跨界"调控，还是空白。 《Advanced Science》
期刊与年份：《Advanced Science》
研究团队：中山大学附属第一医院纪卫东教授、吴文起教授与南方医科大学珠江医院杨梅教授团队
主要结论：研究勾勒出一个由 tsRNA 修饰与组蛋白修饰交织的抑癌网络：m⁵C 化学修饰决定了 tsRNA 的生物学功能，而 tsRNA 又能跨界影响蛋白质稳定性与组蛋白代谢修饰。
数谱生物为该研究提供了 Arraystar m⁵C small RNA 修饰芯片的高通量筛选技术服务。
研究概览
中山大学附属第一医院纪卫东教授、吴文起教授与南方医科大学珠江医院杨梅教授团队，用 Arraystar m⁵C small RNA 修饰芯片在膀胱癌中筛选出一个关键的 tsRNA——m⁵C-tRF3b-CysGCA-23（简称 mtRC），并阐明它通过稳定 RBM4 蛋白、抑制糖酵解与组蛋白 H3K18 乳酸化（H3K18la），阻断下游致癌基因转录的抑癌机制。成果发表于《Advanced Science》。数谱生物为该研究提供了 Arraystar m⁵C small RNA 修饰芯片的高通量筛选技术服务。
研究背景
在膀胱癌等疾病的发生发展中，小 RNA 尤其是 tRNA 来源小 RNA（tsRNA）作用关键：它们继承了 tRNA 上的多种化学修饰（如 m⁵C），因而能在组蛋白修饰、基因表达等调控网络中扮演角色。但 m⁵C 修饰究竟如何赋予 tsRNA 抑癌或致癌功能，此前并不清楚。另一方面，组蛋白乳酸化是近年发现的一种由细胞内乳酸驱动的代谢/表观遗传修饰，通常与肿瘤的转录激活和恶性进展相关；特定位点的组蛋白乳酸化如何被 m⁵C 修饰的 tsRNA"跨界"调控，还是空白。
主要发现
一、芯片锁定 mtRC，且其低表达对应更差的进展。研究用 m⁵C small RNA 修饰芯片对转化尿路上皮细胞与膀胱癌细胞做高通量筛选，锁定在肿瘤中显著下调的 m⁵C-tRF3b-CysGCA-23（图1）。在多阶段膀胱癌动物模型与患者临床样本中，mtRC 的低表达与肿瘤恶性进展呈显著负相关；体内外功能实验进一步显示，mtRC 的抑癌功能高度依赖 m⁵C 修饰，而甲基转移酶 NSUN6 正是催化并维持这一修饰的上游因子。
图1. m⁵C tsRNA通过调控组蛋白乳酸化修饰抑制肿瘤发展的机制图。
二、通过稳定 RBM4 发挥抑癌作用。RNA pull-down、质谱与 RIP 实验显示，mtRC 与 RNA 结合蛋白 RBM4 的 Domain II 发生物理结合，像"防弹衣"一样阻断 RBM4 经泛素/蛋白酶体途径降解：放线菌酮（CHX）追踪与泛素化分析显示 RBM4 的半衰期被显著延长。也就是说，mtRC 不是通过经典的降解靶 mRNA 方式起作用，而是直接结合并稳定 RBM4，进而驱动下游抑癌网络。
三、经"乳酸—组蛋白乳酸化"轴阻断致癌基因转录。被稳定下来的 RBM4 通过降低 STAT1 mRNA 的稳定性，压制一批关键糖酵解基因的表达，使膀胱癌细胞的乳酸产量大幅下降；乳酸减少直接带动染色质上 H3K18la 水平回落。ChIP-seq 与 CUT&Tag 数据联合印证：H3K18la 下降解除了对下游促癌基因 IL1RAP 与 VASH2 启动子区的转录激活。由此形成的 mtRC / RBM4 / 糖酵解 / H3K18 乳酸化轴，构成了完整的抑癌信号通路。
这项工作的意义
研究勾勒出一个由 tsRNA 修饰与组蛋白修饰交织的抑癌网络：m⁵C 化学修饰决定了 tsRNA 的生物学功能，而 tsRNA 又能跨界影响蛋白质稳定性与组蛋白代谢修饰。显著下调的 mtRC 既具备作为膀胱癌非侵入性诊断标志物的潜力，也为干预肿瘤代谢与表观遗传网络提供了新的候选靶点。
图2. Arraystar m⁵C small RNA修饰芯片筛选出m⁵C tsRNA关键指标mtRC。
图3. mtRC特异性结合并稳定RBM4蛋白，抑制其降解。
图4. RBM4重塑细胞糖酵解、进而通过调控H3K18乳酸化修饰抑制致癌基因转录。