CircANKRD52 通过吸收 miR-141-3p 并上调 PRKACB 的表达,促进黑色素瘤细胞的生长和侵袭能力

《Journal of Cellular and Molecular Medicine》:CircANKRD52 Augments the Growth and Invasion of Melanoma Cells by Sponging miR-141-3p and Upregulating PRKACB

【字体: 时间:2025年11月04日 来源:Journal of Cellular and Molecular Medicine 4.2

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  环状RNA circANKRD52在黑色素瘤中高表达并与预后不良相关,通过海绵化miR-141-3p上调PRKACB促进细胞增殖、侵袭及血管生成。方法包括GEO数据分析和qRT-PCR验证,EdU、Transwell等实验检测细胞功能,RIP和RNA pulldown验证相互作用。结果支持circANKRD52/PRKACB/miR-141-3p轴在黑色素瘤进展中的作用。

  近年来,黑色素瘤作为一种高发且恶性的皮肤癌,其发病率和死亡率持续上升,成为全球癌症研究的重要课题之一。尽管目前已有多种系统性治疗手段,如BRAF和MEK抑制剂的靶向治疗,以及抗PD-1和抗CTLA4的免疫治疗,但这些疗法在临床上仍面临疗效短暂、患者耐药性等问题。因此,深入研究黑色素瘤的分子机制,寻找新的治疗靶点和生物标志物,对改善患者预后具有重要意义。在众多非编码RNA中,环状RNA(circRNA)因其独特的结构和功能特性,逐渐受到关注。circRNA是一类由前体mRNA通过反向剪接形成具有稳定结构的环状RNA分子,具有组织特异性、高度保守性和调控基因表达的能力。它们不仅在癌症的进展中扮演关键角色,还可能通过多种机制参与黑色素瘤的发生、发展及转移过程。

在本研究中,科学家们通过GEO数据库的分析,发现circANKRD52(hsa_circ_0026926)在黑色素瘤组织样本和细胞系中显著上调,并与患者的不良预后及肿瘤复发密切相关。进一步通过实验验证,发现circANKRD52在黑色素瘤细胞中具有促进细胞增殖和侵袭的能力,同时在体内实验中,circANKRD52的过表达显著增强了肿瘤的生长和转移能力。这些发现表明,circANKRD52可能在黑色素瘤的发病机制中发挥关键作用,具有潜在的治疗和诊断价值。

为了进一步揭示circANKRD52的作用机制,研究人员通过生物信息学分析、RNA免疫沉淀(RIP)、RNA拉下实验(RNA pull-down)和荧光素酶报告基因实验等方法,确认了circANKRD52与miR-141-3p的特异性结合。miR-141-3p是一种小分子非编码RNA,其功能通常与抑制肿瘤细胞生长和转移有关。然而,在本研究中,circANKRD52通过“海绵”效应(sponge effect)结合miR-141-3p,从而阻断其对靶基因PRKACB的调控作用。PRKACB是一种cAMP依赖性蛋白激酶催化亚基,其表达水平在黑色素瘤组织中升高,且与肿瘤的生长、侵袭和血管生成密切相关。通过实验验证,发现miR-141-3p的表达水平与circANKRD52呈负相关,而PRKACB则与circANKRD52呈正相关。这表明,circANKRD52通过与miR-141-3p结合,间接上调PRKACB的表达,从而促进黑色素瘤细胞的增殖和侵袭。

在细胞层面,研究团队通过多种实验手段,如EdU增殖实验、Transwell侵袭实验、流式细胞术检测凋亡率、管形成实验(tube formation assay)评估血管生成能力等,全面验证了circANKRD52对黑色素瘤细胞行为的影响。结果显示,circANKRD52的过表达显著增强了细胞的增殖和侵袭能力,同时抑制了细胞的凋亡,而其敲低则产生了相反的效果。这进一步支持了circANKRD52在黑色素瘤中的促癌作用。此外,通过体外和体内实验,发现circANKRD52能够显著促进血管生成,这与PRKACB的表达变化密切相关,表明其可能通过调控PRKACB来影响黑色素瘤的血管化过程,从而促进肿瘤的生长和转移。

在动物模型中,研究人员将circANKRD52过表达或敲低的黑色素瘤细胞注射到裸鼠体内,观察其对肿瘤形成和生长的影响。结果表明,circANKRD52的过表达显著促进了肿瘤的生长和体积增大,而其敲低则有效抑制了肿瘤的形成和生长。免疫组织化学(IHC)分析进一步显示,circANKRD52的过表达导致肿瘤组织中CD31和VEGF的表达水平显著上升,而其敲低则显著降低了这些蛋白的表达。CD31是内皮细胞的标志物,而VEGF是一种重要的促血管生成因子,这些结果支持了circANKRD52在黑色素瘤血管生成中的作用。

通过一系列实验,研究人员明确了circANKRD52的分子机制。circANKRD52通过与miR-141-3p的结合,阻断了miR-141-3p对PRKACB的调控,从而导致PRKACB的表达上调。PRKACB的上调可能通过多种途径促进黑色素瘤的进展,包括增强细胞增殖、抑制细胞凋亡、促进血管生成等。这一机制不仅为理解黑色素瘤的分子机制提供了新的视角,也为开发新的治疗策略提供了理论依据。

本研究的意义在于揭示了circANKRD52在黑色素瘤中的关键作用及其调控网络。circANKRD52作为一种新型的环状RNA,其在黑色素瘤组织和细胞中显著上调,与患者的不良预后和肿瘤复发密切相关。这提示,circANKRD52可能是一个重要的生物标志物,可用于黑色素瘤的早期诊断和预后评估。此外,通过调控miR-141-3p和PRKACB,circANKRD52可能成为一种新的治疗靶点,为黑色素瘤的靶向治疗提供了新的思路。

综上所述,circANKRD52在黑色素瘤的发生和发展中扮演着重要角色。它通过与miR-141-3p结合,间接调控PRKACB的表达,从而促进黑色素瘤细胞的增殖、侵袭和血管生成。这一发现不仅有助于揭示黑色素瘤的分子机制,还为未来的精准治疗提供了新的方向。未来的研究可以进一步探索circANKRD52在黑色素瘤中的具体作用机制,以及其在不同患者群体中的表达差异,以期为临床治疗提供更加个性化的策略。同时,circANKRD52作为潜在的治疗靶点,有望在新型RNA疗法中发挥作用,为黑色素瘤的治疗带来新的希望。
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