Splicing factor SF3B1 is overexpressed and implicated in the aggressiveness and survival of hepatocellular carcinoma

Abstract

Splicing alterations represent an actionable cancer hallmark. Splicing factor 3B subunit 1 (SF3B1) is a crucial splicing factor that can be targeted pharmacologically (e.g. pladienolide-B). Here, we show that SF3B1 is overexpressed (RNA/protein) in hepatocellular carcinoma (HCC) in two retrospective (n = 154 and n = 172 samples) and in five in silico cohorts (n > 900 samples, including TCGA) and that its expression is associated with tumor aggressiveness, oncogenic splicing variants expression (KLF6-SV1, BCL-XL) and decreased overall survival. In vitro, SF3B1 silencing reduced cell viability, proliferation and migration and its pharmacological blockade with pladienolide-B inhibited proliferation, migration, and formation of tumorspheres and colonies in liver cancer cell lines (HepG2, Hep3B, SNU-387), whereas its effects on normal-like hepatocyte-derived THLE-2 proliferation were negligible. Pladienolide-B also reduced the in vivo growth and the expression of tumor-markers in Hep3B-induced xenograft tumors. Moreover, SF3B1 silencing and/or blockade markedly modulated the activation of key signaling pathways (PDK1, GSK3b, ERK, JNK, AMPK) and the expression of cancer-associated genes (CDK4, CD24) and oncogenic SVs (KLF6-SV1). Therefore, the genetic and/or pharmacological inhibition of SF3B1 may represent a promising novel therapeutic strategy worth to be explored through randomized controlled trials.

Las alteraciones en el splicing son un rasgo distintivo del cáncer. La subunidad 1 del factor de splicing 3B (SF3B1) es un factor de splicing crucial que puede ser objeto de tratamiento farmacológico (por ejemplo, pladienolide-B). En este estudio demostramos que SF3B1 está sobreexpresado (ARN/proteína) en el carcinoma hepatocelular (CHC) en dos cohortes retrospectivas (n = 154 y n = 172 muestras) y en cinco cohortes in silico (n > 900 muestras, incluyendo TCGA) y que su expresión está asociada con la agresividad tumoral, la expresión de variantes de splicing oncogénicas (KLF6-SV1, BCL-XL) y la disminución de la supervivencia global. In vitro, el silenciamiento de SF3B1 redujo la viabilidad, proliferación y migración celular, y su bloqueo farmacológico con pladienolide-B inhibió la proliferación, migración y formación de esferas tumorales y colonias en líneas celulares de cáncer de hígado (HepG2, Hep3B, SNU-387), mientras que sus efectos sobre la proliferación de THLE-2 derivadas de hepatocitos de tipo normal fueron insignificantes. Pladienolide-B también redujo el crecimiento in vivo y la expresión de marcadores tumorales en tumores xenoinjertados inducidos por Hep3B. Además, el silenciamiento y/o bloqueo de SF3B1 moduló notablemente la activación de vías de señalización clave (PDK1, GSK3b, ERK, JNK, AMPK) y la expresión de genes asociados al cáncer (CDK4, CD24) y de SV oncogénicos (KLF6-SV1).