中山大學尹軍強教授團隊：腫瘤治療有前景的藥物
9月28日，寧波大學研究團隊在期刊《Molecular Cancer》上發(fā)表了題為“CircLIFRSA/miR-1305/PTEN axis attenuates malignant cellular processes in non-small cell lung cancer by regulating AKT phosphorylation”的研究論文，本研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)circLIFRSA在NSCLC細胞和組織中的表達顯著降低。這種下調與各種臨床病理特征相關，并表明其作為非小細胞肺癌早期診斷生物標志物的潛力。重要的是，circliffsa在非小細胞肺癌細胞中抑制細胞生長和增殖，同時促進細胞凋亡。這些發(fā)現(xiàn)表明circlifsa /miR-1305/PTEN軸通過調節(jié)AKT磷酸化來減弱惡性過程，并為circlifsa作為NSCLC早期診斷的生物標志物和有希望的治療靶點的潛力提供了新的見解。
背景知識
肺癌被認為是全世界癌癥相關死亡的主要原因，對男性和女性人口的死亡率都有重大影響。鑒于肺癌在臨床和病理特征上的相當多樣性，肺癌可大致分為兩種主要類型:非小細胞肺癌(NSCLC)和小細胞肺癌(SCLC)。非小細胞肺癌約占所有肺癌病例的85%，是常見的亞型。盡管近幾十年來晚期肺癌的發(fā)病率逐漸下降，但早期肺癌診斷率每年增加了4.5%。目前，肺癌患者的3年生存率仍低于35%。肺癌，特別是非小細胞肺癌的發(fā)病機制尚不完全清楚。因此，有必要研究促進NSCLC發(fā)生和發(fā)展的分子機制。這樣的研究可能為生物標志物的鑒定和新型治療劑的開發(fā)提供有價值的見解。
環(huán)狀RNA (circRNAs)是一類獨特的非編碼RNA (ncRNAs)，其特征是共價閉合、連續(xù)的環(huán)狀結構。研究已經確定了與各種癌癥類型的發(fā)生和發(fā)展有關的差異表達的環(huán)狀RNA。由于其獨特的結構特性，circRNAs通常被認為是內源性競爭RNA(ceRNAs)的角色，這是基因表達調控不可或缺的一部分。例如，circPTK2已被證明通過海綿miR-429和miR-200b-3p作為轉錄中介因子1γ (TIF1γ)的ceRNA，從而抑制TGF-β誘導的非小細胞肺癌上皮-間質轉化(EMT)和腫瘤轉移。這表明過表達circPTK2可能是晚期NSCLC的一種潛在治療策略。然而，新發(fā)現(xiàn)的環(huán)狀RNA在非小細胞肺癌中的功能和機制在很大程度上仍未被探索。
血源性circLIFRSA可作為肺癌的早期診斷生物標志物
為了評估circLIFRSA的診斷性能，研究人員利用RT-qPCR技術量化了其在健康個體（n=49）、良性肺部疾病患者（n=30）和肺癌患者（n=60）的全血樣本中的表達水平。健康對照組和良性肺部疾病患者的年齡、性別、BMI（P=0.0965）或吸煙狀態(tài)（P=0.2839）等人口統(tǒng)計學特征均未顯示出顯著相關性。研究人員按照既定方法，通過梯度稀釋確定RNA濃度和循環(huán)閾值（Ct）值，生成標準曲線，以確定全血中circLIFRSA的拷貝數(shù)。值得注意的是，在健康個體的全血中檢測到circLIFRSA的含量極低。相反，與健康對照組相比，良性肺部疾病患者全血中的circLIFRSA拷貝數(shù)略有增加。更重要的是，肺癌患者全血中circLIFRSA的平均拷貝數(shù)約為每微升500個。受試者工作特征（ROC）曲線分析表明，circLIFRSA在區(qū)分良性肺部疾病與肺癌時的曲線下面積（AUC）值為0.8578（95%置信區(qū)間：0.7539-0.9616），敏感性為98.53%，特異性為81.52%。此外，ROC曲線分析顯示，circLIFRSA在區(qū)分早期I期非小細胞肺癌（NSCLC）與更晚期（II-IV）病變時的AUC值為0.7542（95%置信區(qū)間：0.7265-0.9481），敏感性為64%，特異性為82%。因此，circLIFRSA有望成為非小細胞肺癌患者的早期診斷生物標志物。
circLIFRSA可作為肺癌的早期診斷生物標志物
circLIFRSA對NSCLC細胞的惡性進程具有抑制作用
鑒于在NSCLC患者中觀察到circlirsa和腫瘤大小之間的關聯(lián)，研究人員假設其在癌細胞生長的調節(jié)中發(fā)揮作用。為了探索這一假設，研究人員進行了靶向circlirsa的功能獲得實驗，以評估其對A549細胞生長和增殖的影響。結果表明，在A549細胞中，circlirsa過表達(OE)的效率約為載體對照組的80倍。MTT結果顯示，過表達circlirsa顯著抑制A549細胞的生長。此外，克隆形成實驗表明，circlirsa過表達阻礙了A549細胞克隆的形成。這些結果表明，上調circlirsa有效抑制細胞生長和增殖。關于circlirsa對細胞凋亡和細胞周期進程的影響，研究結果表明，circlirsa過表達增強了A549細胞的凋亡。然而，值得注意的是，在A549細胞中，circlirsa過表達并沒有顯著影響DNA含量或不同階段的細胞增殖指數(shù)(PI)。因此，雖然circlirsa似乎誘導細胞凋亡，但它似乎不影響NSCLC的細胞周期進展。
為了闡明與circlirsa /miR-1305/PTEN軸相關的下游信號級聯(lián)，研究人員聚焦于PTEN下游的AKT信號效應物。蛋白質免疫印跡分析表明，circlirsa過表達導致PTEN和總AKT (tAKT)的上調，伴隨磷酸化AKT (pAKT)的下調。相反，circlirsa敲低導致PTEN水平降低，pAKT水平升高，而tAKT水平無顯著變化。值得注意的是，miR-1305模擬物治療導致PTEN表達降低，同時pAKT水平升高。此外，circlirsa和miR-1305共過表達表明，circlirsa減弱了miR-1305對PTEN表達的抑制作用。綜上所述，這些發(fā)現(xiàn)表明circlirsa /miR-1305/PTEN軸在AKT磷酸化中發(fā)揮調節(jié)作用，從而影響惡性細胞過程。
研究小結
綜上所述，本研究確定了circlirsa是一種新型的腫瘤抑制因子，并闡明了其在NSCLC中通過circlirsa /miR-1305/PTEN軸和AKT磷酸化的調節(jié)來減弱惡性過程中的作用。此外，circlirsa在外周血中的高表達為NSCLC與良性肺疾病的鑒別診斷提供了潛在的診斷潛力，使其有望成為NSCLC治療的生物標志物和治療靶點。
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