重要发现!四川大学华西医院发现肝内胆管癌的治疗新靶点和预后生物标志物
导读 | 导读:越来越多的证据表明,环状RNA (circRNAs)是一类新的非编码RNA,在包括肝内胆管癌(iCCA)在内的癌症的发展中起着至关重要的作用。然而,它们在iCCA进展和转移中的作用和确切机制尚不清楚。 |
近日,四川大学华西医院研究团队在国际权威期刊《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上发表了题为“CircZNF215 promotes tumor growth and metastasis through inactivation of the PTEN/AKT pathway in intrahepatic cholangiocarcinoma”的研究论文,该研究发现cZNF215在术后转移的肝内胆管癌组织中表达明显上调,并与肝内胆管癌转移和患者不良预后相关。研究人员进一步发现,在体外和体内,cZNF215过表达促进iCCA细胞的生长和转移,而cZNF215敲低具有相反的作用。机制研究表明,cZNF215与PRDX1竞争性相互作用,从而阻断了PRDX1与PTEN的结合,随后导致氧化诱导的PTEN/AKT通路失活,最终促进了iCCA的进展和转移。此外,研究人员还发现在iCCA细胞中沉默cZNF215可以增强帕他色替的抗肿瘤作用。
https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-023-02699-w#Sec13
研究背景
01
ICCA是第二常见的原发性肝脏恶性肿瘤,预后不良。在过去30年中,iCCA的发病率在全球范围内稳步上升。虽然发病率相对较低,但由于缺乏特异性症状,往往难以早期诊断。目前,手术途径仍然是治疗iCCA最有效的方法,但5年总生存率低于40%,术后复发率可能高达65%。此外,对于无法切除的iCCA患者,化疗/放疗效果较差。在可切除的iCCA中,化疗/放疗是有效的,并为大多数患者提供了明显的益处(特别是在新辅助治疗中);然而,其疗效是短暂的,患者最终会对治疗产生耐药性并复发。因此,迫切需要提高我们对iCCA进展和转移机制的认识,以便开发更先进的诊断技术和新的治疗靶点,以提高iCCA患者的生存率。
CircRNA具有作为生物标志物的潜力。目前,越来越多的证据表明,许多失调的CircRNA在肿瘤发生发展中起着至关重要的作用。这些CircRNA通过多种机制发挥作用,包括作为微小RNA (miRNA)海绵、与RNA相关蛋白结合、激活或灭活癌症相关信号通路以及调节蛋白质和肽。然而,CircRNA在iCCA转移中的潜在机制仍有待进一步阐明。
PTEN是第一个发现的具有磷酸酶功能的肿瘤抑制基因,在癌症中经常失调。研究发现,PTEN功能丧失导致PI3K/AKT通路过度激活,从而促进癌症进展。活性氧(ROS),包括超氧化物(O2-)和过氧化氢(H2O2),在有氧和无氧代谢过程中不可避免地产生,它们可以通过氧化诱导PTEN失活激活下游信号。目前,人们普遍认为PTEN氧化导致其磷酸酶活性丧失,进而激活PI3K/AKT通路,促进肿瘤发生。PRDX1是过氧化物还蛋白(PRDX)家族的一员,已被证明在良性氧化应激下,通过结合PTEN并阻止PTEN氧化,维持和增强PTEN的肿瘤抑制功能。然而,目前尚不清楚CircRNA是否通过PRDX1调节PTEN/AKT通路。
研究过程及发现
02
ICCA是一种侵袭性、异质性的恶性肿瘤,是一个复杂的多因素癌变过程,其特点是诊断晚、预后差。体内研究进一步表明,循环细胞中circCCAC1水平的升高加速了iCCA的肿瘤发生和转移。在本研究中,研究人员通过circRNA-seq发现cZNF215在转移性iCCA组织中显著上调,并证实其为肿瘤启动子。此外,cZNF215水平与淋巴结转移、肿瘤大小、肿瘤数量、MVI分期和TNM晚期肿瘤分期相关。此外,cZNF215高表达的患者预后较差。综上所述,研究人员的数据表明cZNF215与iCCA的进展和转移密切相关,可以作为iCCA患者的预后因素。
本研究中,研究人员发现cZNF215可以通过与PRDX1的竞争性相互作用促进PTEN的氧化诱导失活,导致PTEN和PRDX1的解离,最终导致PTEN氧化。研究表明,cZNF215通过PRDX1/PTEN/AKT轴在iCCA中发挥重要的调节作用,这扩大了我们对PI3K/AKT通路细胞内调节机制的理解。
在本研究中,研究人员发现cZNF215在iCCA组织和细胞系中的表达显著上调。研究人员首先证实了cZNF215不太可能作为miRNA海绵发挥作用。接下来,研究人员确定了cZNF215通过抑制PRDX1和PTEN之间的相互作用促进氧化诱导的PTEN失活和AKTSer473/Thr308磷酸化的潜在机制。机制上,研究人员揭示了cZNF215结合于PRDX1的NTD和CTD区域,这些区域包含PRDX1和PTEN之间的相互作用域。当cZNF215与PRDX1结合时,它抑制了PRDX1与PTEN的结合,导致PRDX1失去保护作用,氧化诱导PTEN失活,最终导致iCCA生长和转移的促进。
ICCA通常在晚期被诊断出来,ICCA的发病率在世界范围内呈上升趋势。几乎所有的iCCA患者都需要化疗,而靶向药物和免疫治疗仅在特定的患者群体中有效。目前iCCA的诊断方法和治疗策略并不令人满意;因此,迫切需要新的治疗措施。研究发现,cZNF215敲低可以对帕他色替产生协同作用,这也提示低水平cZNF215的iCCA细胞可能会延迟帕他色替的耐药性。RNA纳米技术是一种在纳米尺度上自下而上的RNA结构自组装,在细胞操作和传递中可能发挥重要作用。因此,利用cZNF215的稳定性特性与RNA纳米技术相结合,在新一代iCCA靶向药物方面可能比其他RNA干扰技术具有更大的发展潜力和应用价值。
在体内敲低cZNF215可增强帕他色替的抗肿瘤作用
研究意义
03
综上,本研究描述了一个新的环状RNA, cZNF215,并揭示了cZNF215与PRDX1竞争性相互作用促进PRDX1和PTEN之间解离的新机制,从而导致PTEN/AKT通路失活,促进iCCA生长和转移。cZNF215的上调与iCCA患者的转移和不良预后相关。因此,cZNF215可能有潜力作为iCCA患者的治疗靶点和预后生物标志物。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-023-02699-w#Sec13
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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