miR-4793-3p通过靶向RNF169调控铁死亡和侵袭性成为乳腺癌预后新标志物
《World Journal of Surgical Oncology》:miR-4793-3p predicts poor prognosis and regulates ferroptosis and invasiveness of breast cancer via targeting RNF169
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时间:2025年10月19日
来源:World Journal of Surgical Oncology 2.5
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本研究针对乳腺癌预后预测难题,聚焦miR-4793-3p的临床价值与作用机制。研究人员通过分析133例患者样本发现,miR-4793-3p在肿瘤组织中显著下调,且低表达与恶性亚型、TNM分期、淋巴结转移及不良预后密切相关。实验证实该分子通过靶向RNF169抑制JAK2/STAT3信号通路,进而调控铁死亡(ferroptosis)和细胞恶性行为。该研究为乳腺癌提供了新的预后标志物和治疗靶点。
当谈到乳腺癌,我们面对的是一个日益严峻的全球健康挑战。尤其在中国,患者发病年龄更早、晚期病例比例更高的特点,使得寻找有效的预后指标和治疗靶点显得尤为迫切。乳腺癌的分子分型——包括Luminal A、Luminal B、HER2阳性和三阴性乳腺癌(TNBC)——在很大程度上决定了患者的命运。其中,三阴性乳腺癌因缺乏特异性治疗靶点,成为预后最差的亚型。尽管近年来治疗手段不断进步,但由于发病机制的复杂性,乳腺癌的长期生存率仍不理想。
在这一背景下,铁死亡(ferroptosis)作为一种新发现的细胞死亡方式,逐渐成为癌症研究的热点。与传统的细胞凋亡不同,铁死亡是由铁依赖的脂质过氧化累积引发的,这一过程在多种癌症包括乳腺癌的发生发展中扮演着重要角色。同时,微小RNA(miRNA)作为基因表达的关键调控者,已被证明在多种癌症中具有作为生物标志物的潜力。
常燕等人的研究团队将目光投向了一个特定的miRNA分子——miR-4793-3p。他们从GEO数据库中的两个乳腺癌相关数据集(GSE235355和GSE148848)中筛选出15个候选miRNA,并通过初步验证最终锁定了miR-4793-3p作为研究对象。这一选择并非偶然:既往研究已提示该分子在结直肠癌、胃癌和肝癌中均显示出重要意义。
研究人员首先在133例乳腺癌患者的组织样本中验证了miR-4793-3p的表达模式。结果令人振奋:与正常组织相比,肿瘤组织中的miR-4793-3p显著下调。更为重要的是,这种下调在恶性程度更高的分子亚型(如HER2阳性和三阴性乳腺癌)中更为明显。临床数据分析显示,低水平的miR-4793-3p与肿瘤分化差、TNM分期晚、淋巴结转移等不良临床特征密切相关。五年随访数据进一步证实,miR-4793-3p低表达患者的总体生存率显著较差,多因素分析表明该分子是独立的预后因素。
为了深入探索其功能机制,研究团队进行了一系列细胞实验。他们发现过表达miR-4793-3p能够显著抑制乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力,同时促进铁死亡过程。通过生物信息学预测和实验验证,他们确定了RNF169作为miR-4793-3p的直接靶标。RNF169是一种E3泛素连接酶,在DNA损伤修复中发挥作用,但其在乳腺癌中的具体功能尚不明确。实验表明,miR-4793-3p通过靶向抑制RNF169,进而影响JAK2/STAT3信号通路的活性,最终调控乳腺癌细胞的恶性行为和铁死亡过程。
本研究综合运用了临床样本分析、生物信息学预测和细胞分子生物学实验技术。研究人员从GEO数据库获取乳腺癌相关miRNA表达数据集,通过实时荧光定量PCR(qPCR)检测组织样本中miRNA表达,利用CCK-8法评估细胞增殖,Transwell实验分析细胞迁移和侵袭能力,并通过检测活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)和Fe2+水平评估铁死亡状态。Western blotting用于分析相关蛋白表达,双荧光素酶报告基因实验验证了miR-4793-3p与RNF169的靶向关系。
miR-4793-3p在乳腺癌组织中的表达及临床意义
研究人员发现miR-4793-3p在乳腺癌组织中显著下调,且在恶性程度更高的分子亚型(HER2阳性和TNBC)中表达水平更低。临床关联分析显示,低水平的miR-4793-3p与肿瘤分化差、晚期TNM分期、淋巴结转移等不良病理特征显著相关。生存分析进一步证实,miR-4793-3p低表达患者五年总体生存率明显较差,多因素Cox回归分析确定其为独立预后因素。
通过生物信息学数据库预测和实验验证,研究确认RNF169是miR-4793-3p的直接靶标。双荧光素酶报告基因实验显示,miR-4793-3p可显著抑制RNF169的荧光素酶活性。在乳腺癌细胞中过表达miR-4793-3p可降低RNF169的mRNA和蛋白水平,而这一效应可被RNF169过表达载体所逆转。
RNF169介导miR-4793-3p在乳腺癌细胞中的肿瘤抑制作用
功能实验表明,过表达miR-4793-3p可抑制乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力,而同时过表达RNF169可逆转这些效应。这表明miR-4793-3p通过靶向RNF169发挥其肿瘤抑制功能。
miR-4793-3p/RNF169轴对乳腺癌细胞铁死亡的调控
研究发现miR-4793-3p过表达可促进活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的产生,降低谷胱甘肽(GSH)活性,提高Fe2+浓度。同时,它下调了SLC3A2、GPX4、FTH1和ACSL4等抗铁死亡蛋白的表达,而上调了促铁死亡标志物PTGS2。这些效应均可被RNF169过表达所逆转,表明miR-4793-3p通过靶向RNF169调控铁死亡过程。
JAK2/STAT3信号通路在miR-4793-3p/RNF169轴中的潜在作用
机制研究表明,miR-4793-3p过表达可抑制JAK2/STAT3信号通路活性,而这一效应可被RNF169过表达所逆转。使用JAK2抑制剂AG490处理细胞可模拟miR-4793-3p过表达的效应,抑制细胞增殖、迁移和侵袭,并促进铁死亡,证实JAK2/STAT3信号通路在miR-4793-3p/RNF169轴调控网络中的关键作用。
该研究系统阐述了miR-4793-3p在乳腺癌中的表达特征、临床意义及作用机制。研究结果表明,miR-4793-3p作为一个潜在的肿瘤抑制因子,通过靶向RNF169调控JAK2/STAT3信号通路,影响乳腺癌细胞的增殖、侵袭和铁死亡过程。这一发现不仅为乳腺癌提供了新的预后生物标志物,也为开发针对miR-4793-3p/RNF169轴的靶向治疗策略提供了理论依据。
特别值得关注的是,该研究将铁死亡这一新兴概念与miRNA调控网络相结合,为理解乳腺癌的发病机制提供了新视角。研究揭示的分子机制——miR-4793-3p通过调控RNF169影响JAK2/STAT3信号通路,进而调节铁死亡和肿瘤恶性行为——为乳腺癌治疗提供了多个潜在的干预靶点。
然而,研究也存在一定局限性。例如,不同乳腺癌亚型中miR-4793-3p预后价值的统计学差异可能受样本量限制未能完全显现;JAK2/STAT3信号通路与RNF169之间的直接调控关系仍需进一步验证。未来研究需要在更大样本量和多中心背景下验证这些发现,并深入探索RNF169作为E3泛素连接酶如何精确调控JAK2/STAT3信号通路的分子细节。
总的来说,这项发表在《World Journal of Surgical Oncology》上的工作为乳腺癌的预后评估和靶向治疗开辟了新的方向,特别是为恶性程度较高的乳腺癌亚型提供了潜在的治疗策略。随着进一步研究的深入,miR-4793-3p及其相关信号通路有望成为乳腺癌精准医疗的重要组成部分。
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