HMGA2的结构、功能及调控机制

时间：2024-07-28

刘泽宇

（作者单位：山东师范大学生命科学学院）

前言

核小体是染色质的基本单位，由DNA 和核心组蛋白八聚体（H2A、H2B、H3 和H4 各两分子）组成，并由不同的蛋白质〔包括组蛋白H1 和高迁移率组（HMG）蛋白〕组成高级结构。在组蛋白之后，HMG 蛋白是第二丰富的染色体蛋白，通过调节染色质的组装、重塑，DNA 结构的扭曲、弯曲以调控高等真核细胞中的基因转录。HMG 蛋白包括HMGA 蛋白、HMGB 蛋白和HMGN 蛋白，其中HMGA 蛋白由HMGA1a、HMGA1b 和HMGA2 组成，它们均含有三个AT-hook 结构域，并通过此结构与富含AT 的DNA 片段结合。HMGA1a 和HMGA1b 之前分别称为HMG-I 和HMG-Y，均为HMGA1 基因的产物，除了HMGA1b 由于可变剪接而导致的11 个氨基酸内部缺失外，它们在序列上是相同的。HMGA2 由HMGA2 基因编码，在前25 个氨基酸残基上与HMGA1a 有所不同，它包含位于第三个AT-hook 结构域和酸性羧基末端之间的短肽，而HMGA1a 中不存在该短肽。

HMGA2 的结构

人类HMGA2 基因位于12 号染色体q13～15[1]区带，分布在≥140 kb 的基因组区域,包括5 个外显子。mRNA 全长4.1kb，包含854bp 5′端非编码区、330bp 编码序列和2966bp 3′非编码区，其中3′端非编码区携带多个micro RNA Let-7 结合位点，Let-7 与HMGA2 在此结合抑制HMGA2 表达。HMGA2 蛋白由109 个氨基酸残基组成，分子量约为20kDa，其主要结构域包括由前三个外显子编码的三个高度保守的N 端基序即AT-hook结构域、由第四个外显子编码的间隔区和由第五个外显子编码的酸性羧基末端。

HMGA2 的AT-hook 结构域包括9 个氨基酸，其中有5～6 个碱性氨基酸，由精氨酸-甘氨酸-精氨酸-脯氨酸重复序列组成，具有一致的回文序列。在转录过程中，AT-hook 结构域与B 型DNA 小沟槽中AT 富集区结合，构象由无序变为有序，导致DNA 的弯曲、展开、拉直和环状，进而影响结合DNA 底物的构象、转录因子之间的相互作用、染色质结构的变化、DNA 复制和基因转录[1-2]。AT-hook DNA 结合域除了与DNA 结合，还与不同的蛋白质相互作用，如E2 启动子结合因子1（E2F1）和视网膜母细胞瘤蛋白（Rb）等。酸性羧基末端有15 个氨基酸残基，含有7 个谷氨酸残基和1 个天冬氨酸残基，还包含3 个丝氨酸残基和2 个苏氨酸残基，它们可以被酪蛋白激酶Ⅱ（CK2）磷酸化。羧基末端介导HMGA2 与其他DNA 结合蛋白相互作用，如转录因子，以调控基因表达[2]。

HMGA2 的表达调控

HMGA2 在胚胎细胞中广泛表达，在正常成熟体细胞中不表达或低表达，故其过度表达或重新表达往往是恶性肿瘤、癌组织的重要特征，如卵巢癌、胰腺癌、头颈癌、肺癌等，本文将从转录调控和翻译后修饰讨论HMGA2 高度表达的可能分子机制。

1.HMGA2 的转录调控

在三阴性乳腺癌组织（TNBC）中HMGA2 启动子去甲基化，导致HMGA2 在mRNA 和蛋白质水平上表达增加[3];在良性皮肤乳头状瘤向肿瘤发生恶性转化中，HMGA2 以ROCK（人RHO 激酶）依赖性方式从细胞膜转移到细胞核，在核内它通过结合并激活HMGA2 启动子来激活自身表达，促进转化[4]；在脂肪瘤、平滑肌瘤等分化间质瘤中，12q13～15 位点发生染色体易位，截断了HMGA2 开放阅读框（ORF），导致其C 端丢失或与伴侣异位序列融合，或者开放阅读框（ORF）完整但截断了3′端非翻译区域（UTR），该区域具有抑制HMGA2 表达的Let-7 因子的结合位点，使HMGA2 重新表达[5]。

2.HMGA2 翻译后修饰

与组蛋白类似，HMGA2 蛋白会进行广泛的翻译后修饰（PTM），包括赖氨酸乙酰化/甲基化/甲酰化、精氨酸甲基化和丝氨酸/苏氨酸磷酸化等，这些动态修饰影响HMGA2 与DNA 和蛋白质的结合，从而调节基因转录、染色质动力学和其他核功能。

（1）磷酸化

雄性精母细胞减数分裂细胞周期的G2/M 阶段中，Nek2（Nek2 是一种在小鼠粗线期精母细胞中由MAPK 途径激活的丝氨酸-苏氨酸激酶）与其激活物P90Rsk2 和HMGA2 在粗线期结合形成复合物，进而结合到DNA 上。Nek2 使HMGA2 蛋白磷酸化，降低了HMGA2 与DNA 的结合能力，释放HMGA2 而使染色体发生凝集；酪蛋白激酶Ⅱ和CDC2 在有丝分裂G2/M 转换时使HMGA2磷酸化，也有类似的结果[6]。

（2）类泛素化

HMGA2 的66 和67 位的Lys 残基是类泛素化位点。类泛素被E1 激活酶以ATP 依赖性方式激活后，转移到E2 结合酶，随后通过E3 连接酶连接到HMGA2 的Lys 受体位点，使HMGA2 类泛素化，从而激活了HMGA2 降解早幼粒细胞白血病蛋白（PML）的功能。酪蛋白激酶2 使PML 的517 位丝氨酸磷酸化，从而增强了泛素介导的PML 降解，而HMGA2 正是使用这一机制降解PML。HMGA2 类泛素化和PML 类泛素化使HMGA2 聚集在PML 核体周围，进而促使HMGA2 降解PML，或者类泛素化的HMGA2 可能与类泛素化的PML 竞争PML 核体中相同的结合物以取代PML 蛋白，导致PML 蛋白的减少[7]。由于PML 被称为肿瘤抑制因子[8]，因此HMGA2 的类泛素化也是它的一种致癌机制。

（3）乙酰化

在食管鳞状细胞癌（ESCC）中，乙型肝炎X 蛋白相互作用蛋白（HBXIP）通过AKT 途径促进乙酰转移酶p300/CBP 相关因子（PCAF）磷酸化和激活，PCAF 直接与HMGA2 相互作用，诱导HMGA2 的26 位赖氨酸乙酰化。乙酰化的HMGA2 一方面阻碍了HMGA2 被泛素化-蛋白酶体降解，使得HMGA2 在细胞中积累，促进了HMGA2 蛋白的稳定；另一方面HMGA2 乙酰化，增强了其与DNA 的结合能力，促进ESCC 生长[9]。

（4）甲基化

HMGA2 中的66 位赖氨酸残基即类泛素化（SUMO）基序中的第一个赖氨酸被Sst-7/9 甲基转移酶甲基化，得到的6-N-甲基-赖氨酸增加了序列的疏水性，将序列转化为一致的类泛素化（SUMO）基序，极大地增加了HMGA2 中该编辑位点之后序列SUMO 化的可能性[10]。

HMGA2 的生物学功能

HMGA2 作为转录调控因子，影响多种生物学过程，包括细胞周期过程、DNA 损伤修复、细胞凋亡、衰老、上皮间质转化和端粒恢复等；HMGA2 在胚胎的未分化细胞中广泛表达，随着胎儿不断发育，HMGA2 表达变得越来越受限，成人的HMGA2 表达仅限于间充质中。但HMGA2 在快速增殖的细胞和肿瘤细胞中高度表达，这促进了肿瘤细胞增殖与分化、侵袭性肿瘤生长与侵袭等，还导致肥胖、糖尿病和动脉粥样硬化等许多常见疾病。

1.HMGA2 促进癌细胞增殖

（1）HMGA2 加快癌细胞周期进程

HMGA2 高度表达可激活细胞周期蛋白A、B、D1、E 以及促进pRb 的磷酸化，加快细胞周期进程。CRE 是细胞周期蛋白A 基因完全转录激活所必需的一种转录因子,p120E4F通过与CRE 结合来干扰CRE 与细胞周期蛋白A 启动子区域的CRE 位点结合，进而抑制细胞周期蛋白A 转录，以抑制细胞周期G1 期到S 期的进展。而HMGA2的第44 至63 位氨基酸可以与p120E4FN 端的两个锌指基序结合，来干扰p120E4F与CRE 的结合，解除p120E4F的抑制，使细胞周期蛋白A 正常转录。另外，HMGA2 高度表达，通过与CRE 结合，促使CREB 和ATF 家族成员识别CEB 并与之结合，从而激活细胞周期蛋白A 转录，进而促进细胞周期进程[11]。AP1 复合物对细胞周期调控至关重要，JUN 和FRA 是AP1 复合物的重要组成部分，HMGA2 高度表达，激活JUN 和FRA1 的表达，从而激活细胞周期蛋白A2 表达，进而促进细胞周期进程。HMGA2 通过将组蛋白去乙酰化酶Ⅰ（HDAC1）从E2F 靶启动子中脱位，进而取代HDAC1 与E2F1/pRb 复合物结合，促使细胞周期蛋白-cdc 复合物将pRb 磷酸化，使E2F1 与pRb分开，从而解除pRb 对E2F1 活性的抑制，随后募集组蛋白乙酰化酶，使E2F 靶启动子上的组蛋白和E2F1 蛋白乙酰化，增强E2F1 活性，从而诱导细胞从G1 期进入S 期[12]。HMGA2 过表达直接激活PI3K/AKT/mTOR/p70S6K 信号通路，导致细胞周期蛋白E 激活；HMGA2 可以通过与CCNB2基因的启动子结合并增加其表达来调节细胞周期蛋白B2 的表达，从而促进G2/M 转换和细胞增殖。

（2）HMGA2 抑制癌细胞凋亡

在乳腺癌组织中，HMGA2 过度表达抑制miR-34a 来抑制B 淋巴细胞瘤-2 基因（Bcl-2）的表达，促进Bcl-2 抗凋亡途径；PI3K/AKT 信号通路在人体过度激活，促进蛋白激酶（AKT）活化以减少半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9（caspase9）的表达和促进BAD 的激活以抑制细胞凋亡，HMGA2 可以激活这一信号通路[13]；此外，HMGA2 可以直接减少caspase2 和caspase3 的表达来抑制细胞凋亡。

2.HMGA2 破坏DNA 修复系统促进肿瘤发生

HMGA2 过度表达抑制了细胞的DNA 修复能力，从而使细胞对DNA 损伤敏感。DNA 双链断裂（DSB）可由内源性活性氧氧化、停滞复制叉的不稳定或是暴露于各种外源性物质〔包括电离辐射（IR）和化学治疗剂〕而产生。真核生物至少进化出两种主要DSB 修复机制：同源重组（HR）和非同源末端连接（NHEJ），NHEJ 主要修复哺乳动物细胞中由DNA 损伤剂引起的DSB，需要DNA 依赖性蛋白激酶（DNA-PK）复合物。该复合物由70kDa 和80kDa 蛋白质（Ku70 和Ku80）的异二聚体和470kDa DNA-PK 催化亚基（DNAPKcs）构成。HMGA2 通过破坏异二聚体中Ku80 DNA 末端连接、使DNA-PKcs 在DSB 位点长期存在、在DSBs 诱导之前和之后导致DNA-PKcs在2956 位Ser 和2609 位Thr 处过度磷酸化以及γ-H2AX 的积累，从而抑制NHEJ，DNA 损伤积累导致基因组不稳定性，促进肿瘤发生[14]。此外，致癌miR182 损害DNA 双链断裂修复可能是通过BRCA1 和MTSS1 表达下调以及HMGA2 和γH2AX 表达上调来实现的。

3.HMGA2 促进胚胎和年轻个体干细胞自我更新与分化

HMGA2 在人类干细胞中高度表达，包括人类胚胎干细胞（hESC）和早期分化的胚状体（EB）。在这些细胞中，HMGA2 可能与核小体相互作用，导致染色质区域的特定状态，进而可能在基因表达调控中发挥关键作用，从而控制胚胎干细胞的自我更新和分化。HMGA2 在hESCs 中除了调控基因表达之外，还保护停止的复制叉。在小鼠胚胎干细胞中，HMGA2 几乎不可见，但在诱导分化时，它会迅速积累，促使胚胎干细胞分化成外胚层样细胞和神经元前体，并在分化后期减少。

HMGA2 在神经干细胞（NSC）中高度表达，并随着年龄的增长而下降，部分原因是p16Ink4a和p19Arf 表达增加。p16Ink4a 是一种细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，通过cyclinD-CDK4/6-pRb-E2F 信号通路使细胞停滞于G0/G1 期，无法进入S 期，诱导细胞衰老或减缓细胞周期进程；p19Arf 促进p53 活性，通过MDM2-P53 通路来调控细胞周期或诱导细胞衰老。在年轻成人神经干细胞中，HMGA2 抑制p16Ink4a 和p19Arf 表达，以促进年轻个体干细胞和祖细胞自我更新，衰老过程中靶向HMGA2 mRNA 的3′端非编码区的micro RNA let-7b 的表达增加，HMGA2 表达下降，p16Ink4a 和p19Arf 表达增加，干细胞自我更新能力下降。另外HMGA2 促进年轻小鼠而非老年小鼠的NSC 自我更新。Nishino J 等人将表达HMGA2 和GFP 的双启动子慢病毒和缺乏HMGA2 的对照病毒（仅表达GFP）分别感染来自HMGA2-/-小鼠脑室区的P0 代神经干细胞，研究发现在HMGA2 和GFP 的双启动子慢病毒感染的细胞中，神经球的直径增加并促进了神经干细胞的自我更新。因此，HMGA2 过表达确实显著促进干细胞的自我更新，还可以挽救HMGA2-/-神经干细胞中的自我更新缺陷[15]。

在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中，HMGA2和BMI-1-1 呈正相关。BMI-1-1 和HMGA2 通过负调控抑制肿瘤抑制因子INK4a/ARF 的表达来促进干细胞的自我更新[16]。M1 巨噬细胞中的促炎信号因子通过激活lin-28B/let-7/HMGA2 信号通路以及STAT3/NF-κB 信号通路诱导非干乳腺癌细胞的干性特性。

4.HMGA2 促进癌细胞的上皮间充质转化、侵袭、转移

在上皮-间充质转化（EMT）过程中，上皮样细胞失去极性和细胞间粘附，转化为间充质样细胞，从而获得侵袭和迁移特性，使癌细胞能够通过血液或淋巴管转移到其他器官。EMT 始于抑制上皮特性和诱导间充质特征的基因表达的改变，包括E-钙粘蛋白水平降低和波形蛋白、Snail1/2、ZEB1/2 和Twist 水平增加。已经表明HMGA2 诱导间充质标志物的表达并降低上皮标志物的表达，HMGA2 可通过多种信号转导途径促进癌细胞的EMT。

（1）PAF/MAK/ERK 信号通路

PAF/MAK/ERK 信号级联诱导HMGA2 表达，PAF-1 促进卵巢癌组织中HMGA2 表达增加，通过促进Snail 表达增加而抑制E-钙粘蛋白表达，同时促进E-钙粘蛋白从细胞膜向细胞质或细胞核易位，从而增加侵袭和转移。

（2）TGF-β 途径

胃癌组织中，TGF-β 与受体（TGF-βRⅠ/Ⅱ）结合后，Smad 信号增加并与HMGA2 结合，导致Has2 基因转录和透明质酸的产生，透明质酸与CD44 结合，触发AKT/ERK1/2 信号通路，促进EMT。在乳腺上皮细胞中，TGF-β 与受体结合后，Smad 信号增加，诱导HMGA2 表达上调，HMGA2与Snail1 启动子区域结合并促进了Smad 与Snail1启动子结合，形成三元复合物，HMGA2 与Smad相互作用共同诱导Snail1 表达，促进EMT[17]。另外，HMGA2 还可以激活受体TGF-βRⅡ，触发TGF-β 通路，促进自身产生[18]。

（3）NF-κB 通路

HMGA2 与p50/p65 亚基相互作用，同时增强自身与正调节域（PRDⅡ）转录因子结合。HMGA2与胰岛素样生长因子ⅡmRNA 结合蛋白Ⅱ（IMPⅡ）基因的第一个内含子中富含AT 调控区结合，同时在紧邻富含AT 的调节区具有NF-κB 结合位点，可与NF-κB 结合，通过这种机制，NF-κB和HMGA2 协同调节IMP2 基因表达，IMP2 基因在胚胎发育和肿瘤发生过程中起重要作用[19]。

（4）STATS

HMGA2 通过Ras 信号途径促进STATS 表达，从而促进唾液上皮细胞中的EMT，STATS 作为Twist、Snail、ZEB1 的转录因子，与其启动子结合来增加它们的表达。此外，STAT3 的异位表达会抑制前列腺癌中E-钙粘蛋白的表达。结肠癌细胞中HMGA2 的过度表达，与转录激活因子3（STAT3）启动子-815 和-546 区域结合，激活转录，STAT3 表达上调，使癌细胞分泌趋化因子配体2（CCL2），CCL2 通过与其受体CCR2 的相互作用促进了肿瘤微环境（TME）中巨噬细胞的募集、迁移和M2 极化，M2 型巨噬细胞产生抗炎细胞因子，促进肿瘤活性[20]。

（5）Wnt/β-catenin 通路

在胸腺癌组织、卵巢上皮癌组织、鼻咽癌组织细胞中，HMGA2 通过Wnt/β-catenin 通路从而增加侵袭和转移。Wnt 信号通路可以通过抑制β-catenin 降解来诱导肿瘤细胞中的EMT，βcatenin 是Wnt 通路的核心分子，其在细胞质中的积累是Wnt/β-catenin 信号激活的关键。当Wnt信号被激活时，Wnt 蛋白会与卷曲蛋白的胞外域结合，β-catenin 不能被降解，大量游离的βcatenin 在细胞质中积累，进入细胞核，与转录因子T 细胞因子/淋巴细胞增强因子结合，调节细胞增殖和凋亡[21]。

5.HMGA2 通过增加血管生成促进肿瘤发生

HMGA2 在间充质肿瘤（特别是子宫肌瘤）中的过度表达导致血管生成相关因子的分泌增加，分泌因子促进人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的迁移、血管的形成和伤口的愈合，增加了IGF2BP2和AKT 的表达水平。研究发现，HMGA2 的敲低抑制了小鼠内皮祖细胞的血管生成功能，而HMGA2 的上调改善了血管生成活性[22],甚至发现HMGA2 转录调节口腔鳞状细胞癌细胞系中血管生成相关基因VEGF-A、VEGF-C 和FGF-2 的表达,以促进口腔鳞状细胞癌的血管生成。这些发现共同表明HMGA2 过表达在血管发生中起着重要和积极的作用。

6.HMGA2 促进脂肪生成

C/EBPβ 是一种早期成脂因子，其占据Pparγ基因的启动子，诱导PPARγ2 基因的表达，进而激活参与脂肪细胞功能的下游靶标，例如甘油三酯的储存。在脂肪生成的早期阶段，HMGA2 增强了C/EBPβ 介导的Pparγ2 基因的转录。HMGA2 作为一种结构性转录因子，通过与富含AT 的序列结合而改变DNA 结构，从而为其他转录因子提供结合位点。因此，HMGA2 可能通过控制Pparγ2启动子处的局部染色质结构来促进C/EBPβ 与DNA 结合。此外，在2 型糖尿病患者的脂肪组织中检测到更高的HMGA2 表达[23]。所以，HMGA2在脂肪生成程序的启动中起着关键作用[24]。

7.HMGA2 适度增加成人幼红细胞中胎血红蛋白的表达

胎儿血红蛋白（HbF）的诱导对于治疗β-血红蛋白疾病具有重要意义。HMGA2 是let-7 miRNA 的下游靶标，其mRNA 3'UTR 区域与let-7 miRNA 的结合负调控抑制HMGA2 的过度表达，反过来，HMGA2 基因座上let-7 miRNA结合位点的破坏，或者LIN28 对let-7 miRNA 的抑制，会导致HMGA2 过度表达。实验数据表明，通过LIN28/let-7 miRNA/HMGA2 轴，会导致HMGA2 高度表达，进而使成人幼红细胞中的γ-珠蛋白mRNA 和全细胞HbF 表达水平上调[25]。

8.HMGA2 通过调节人类端粒酶逆转录酶表达促进癌症发生

HMGA2 从Sp1/HDAC2 复合物中取代HDAC2，进而与Sp1 以蛋白质-蛋白质相互作用方式结合，复合物结合于人类端粒酶逆转录酶基因（hTERT）近端启动子区域，干扰HDAC2 向hTERT 近端启动子的聚集，因此干扰了SP1/HDAC2 复合物对hTERT 表达的抑制作用，增强局部组蛋白H3-K9 的乙酰化，从而刺激人类端粒酶逆转录酶（hTERT）表达，导致癌细胞具有增强的端粒酶活性和增加的端粒长度，促进癌症增殖[26]。

靶向HMGA2 信号通路可作为治疗癌症的手段

HMGA2 可能是潜在的癌症治疗靶点，通过小干扰RNA（siRNA）或包括二甲双胍在内的特定抑制剂靶向HMGA2 可以减少癌症的发展、转移和耐药性。除了上述治疗策略外，miRNA 替代疗法最近引起了极大的关注，引入靶向HMGA2 mRNA 3'UTR 区域的miRNA，例如let-7 家族的miRNA，可能是一种有吸引力的方法。

1.miRNA 作为靶向HMGA2 治疗癌症的手段

miRNAs 是转录后水平上的基因表达调控因子，这些小的调节分子结合到特定靶mRNA 的3′端非编码区，使内切酶复合物在结合区聚集，复合体在结合区切割靶mRNA，或通过将mRNA 困在加工体中抑制翻译。HMGA2 有一个很长的3'UTR，因此为不同的miRNA 提供了一个很长的靶向区域。

MicroRNA-let-7 靶向HMGA2 调控结肠癌细胞HCT116 的增殖、迁移和侵袭；Let-7a 可能通过靶向HMGA2 介导的TGF-β/Smad3 信号通路抑制胶质瘤细胞的增殖和侵袭，也可通过靶向HMGA2 抑制鼻咽癌细胞迁移、侵袭和EMT 过程[27];Let-7b 与HMGA2 mRNA 3′端非编码区结合，抑制HMGA2 表达，以逆转EMT[28]。研究HMGA2 和miRNA miR-330 在结直肠癌（CRC）患者样本中的表达及其对致癌细胞表型的影响发现，在CRC中HMGA2 表达增加，miR-330 表达减少。在人结直肠癌细胞（HCT116）和CRC 细胞株SW480中稳定增加miR-330 的表达，可下调miR-330的预测靶点HMGA2 的致癌表达，促进细胞凋亡，降低细胞迁移和活力。抑癌基因P53 与miR-1249 启动子TSS 上游的E1 结合，促进miR-1249表达，使HMGA2 在蛋白质和mRNA 水平上表达均下调，进而抑制CRC 细胞迁移和侵袭[29]。RAF激酶抑制剂蛋白（PKIP）激活miR-200 表达使HMGA2 表达下调，抑制赖氨酰氧化酶（LOX）表达，同时miR-185 也可通过RKIP 途径靶向HMGA2 并抑制乳腺癌细胞的生长和侵袭。RKIP的过表达上调了miR-98 的表达，这通过靶向HMGA2 抑制了胶质瘤细胞侵袭。由miR-490-3p上调引起的HMGA2 表达降低可抑制ESCC 细胞的增殖、侵袭、迁移和上皮间质转化[30]。据报道，miR-33b 下调乳腺癌细胞中HMGA2 的表达，以抑制细胞自我更新、迁移和侵袭。miR-195 可下调肺癌中HMGA2 的表达，抑制肺癌细胞运动和增殖，以作为肺癌的潜在生物标志物和治疗靶点[31]。

2.小干扰RNA（siRNA）作为靶向HMGA2治疗癌症的手段

子宫平滑肌瘤中，HMGA2 的过表达上调了胰岛素样生长因子结合蛋白2（IGF2BP2）和AKT的表达水平，通过siRNA 干扰IGF2BP2 基因表达、减少AKT 表达水平和部分阻断HMGA2 促进血管生成的功能，这为治疗LM 亚型提供了潜在的新靶点。一项研究中，使用转染试剂将人肺腺癌细胞系用特定的HMGA2 小干扰RNA（siRNA）转染，同时测量相对HMGA2 和基质金属肽酶1（MMP1）、CXC 趋化因子受体4（CXCR4）、波形蛋白和E-钙粘蛋白信使RNA 的表达水平。结果表明，转染后HMGA2 表达降低，MMP1、波形蛋白和CXCR4 的表达水平降低，但E-钙粘蛋白水平没有显著变化，而且HMGA2 表达降低显着降低了细胞存活率，并导致细胞迁移受到抑制。因此，通过下调HMGA2 基因表达和影响下游基因的RNA 干扰可以抑制细胞迁移和增殖[32]。使用siRNA 通过基因沉默治疗将细胞周期阻滞在G1期以抑制HMGA2 过表达的卵巢癌细胞株的增殖和生长。

3.特定抑制剂作为靶向HMGA2 治疗癌症的手段

二甲双胍作为一种控制糖尿病患者血糖的口服药物，对前列腺癌、肺癌、结肠癌或乳腺癌等多种癌症具有抗增殖作用。Sp1 作为转录因子，能够与HMGA2 启动子结合，促进HMGA2 的转录，而二甲双胍可以干扰Sp1 与HMGA2 启动子的结合，进而抑制HMGA2 的转录[33]。抗真菌药物ciclopirox 直接与HMGA2 相互作用，降低其表达，进而促进细胞周期阻滞与细胞凋亡。驱虫剂氯硝硫胺在体外或异种移植小鼠体内靶向HMGA2 过表达的CRC 细胞中的S100A4 基因，以抑制HMGA2 表达。