LTCONS_00014107-miR-29b-2-3p-GPR37轴调控热刺激诱导食管鳞癌发生的新机制

《Cancer Cell International》:LTCONS_00014107-miR-29b-2-3p-GPR37 axis promotes heat stimulation induced esophageal carcinogenesis

【字体: 时间:2025年11月16日 来源:Cancer Cell International 6

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  本研究针对热食热饮诱发食管鳞癌(ESCC)的分子机制展开探索,通过构建热刺激大鼠模型及RNA-seq筛选,首次揭示了LncRNA LTCONS_00014107作为miR-29b-2-3p前体,通过降解促进miR-29b-2-3p表达,进而靶向抑制GPR37,最终驱动ESCC恶性进展的调控轴。该发现为ESCC的热相关病因学提供了实验依据,并为临床防治提供了潜在靶点。

热浪下的隐忧:烫食如何点燃食管癌的导火索?
滚烫的茶汤、热腾腾的汤羹,这些日常饮食背后隐藏着不容忽视的健康危机。全球流行病学数据显示,高温饮食是食管鳞状细胞癌(ESCC)的重要风险因素,伊朗的热茶文化、南美的马黛茶习俗、中国林州的烫饮习惯,均与ESCC高发区高度重叠。尽管热刺激与ESCC的关联已被多次证实,但其分子机制始终笼罩在迷雾中。
为揭开这一谜题,Liu等人在《Cancer Cell International》发表的研究中,模拟人类烫食习惯,构建了大鼠食管热刺激致癌模型,通过RNA测序(RNA-seq)技术绘制了非编码RNA调控图谱,首次揭示了一条由长链非编码RNA(LncRNA)、microRNA(miRNA)及其靶基因构成的分子轴在热诱导ESCC中的关键作用。
关键技术方法概览
研究采用NMBA(亚硝基甲基苄胺)联合65℃热水灌胃构建大鼠食管癌前病变模型,通过RNA-seq筛选差异表达的LncRNA与miRNA;利用qRT-PCR、细胞热刺激实验、基因敲降/过表达技术验证分子功能;通过生物信息学预测与双荧光素酶报告基因实验确认miRNA与靶基因的互作;结合细胞增殖、克隆形成、免疫荧光、小鼠异种移植模型等多维度验证表型。人食管组织样本来源于河南肿瘤医院。
热刺激激活致癌轴:从动物模型到分子机制
NMBA诱导的热刺激大鼠食管黏膜癌前病变
研究通过五组大鼠实验(包括常温对照组、热水灌胃组、NMBA致癌剂联合不同温度水处理组)发现,65℃热水长期刺激可显著促进NMBA诱导的食管黏膜增生与不典型增生。RNA-seq分析筛选出44个已知LncRNA和52个新LncRNA在热刺激下差异表达,其中LTCONS_00014107在热诱导癌组织中显著下调。
LTCONS_00014107降解促进miR-29b-2-3p表达
序列分析显示,LTCONS_00014107包含miR-29b-2-3p的前体序列,且两者位于同一染色体位点(13q27)。在热刺激的RS1细胞中,LTCONS_00014107表达先短暂升高后持续下降,而miR-29b-2-3p则延迟上调。加入转录抑制剂放线菌素D(Act D)后,LTCONS_00014107快速降解,miR-29b-2-3p表达进一步升高,证实LTCONS_00014107是miR-29b-2-3p的前体,其降解可释放miR-29b-2-3p。
miR-29b-2-3p在ESCC中的致癌作用
miR-29b-2-3p序列在人类、大鼠、小鼠中高度保守(100%同源)。热刺激人胚胎食管上皮细胞(SHEE)后,miR-29b-2-3p表达显著升高。在ESCC细胞系中,miR-29b-2-3p普遍高表达,且与患者预后不良相关。组织原位杂交(ISH)显示,miR-29b-2-3p在高级别癌前病变和癌组织中表达显著升高。功能实验表明,敲降miR-29b-2-3p可抑制KYSE30、KYSE410、KYSE510细胞的增殖与克隆形成,而过表达则促进恶性表型。
GPR37是miR-29b-2-3p的直接靶基因
通过TargetScan、miRWalk等数据库交叉预测,并结合双荧光素酶报告基因实验,发现GPR37的3'-UTR存在miR-29b-2-3p结合位点。突变该位点后,miR-29b-2-3p对GPR37的抑制作用消失。在ESCC细胞中,miR-29b-2-3p敲降可上调GPR37表达,而过表达则下调GPR37。免疫荧光与免疫组化进一步验证GPR37在miR-29b-2-3p高表达组织中低表达,且其高表达与患者生存率正相关。
体内实验验证miR-29b-2-3p的促癌功能
在小鼠异种移植模型中,敲降miR-29b-2-3p的KYSE30细胞成瘤能力显著减弱,肿瘤体积与重量均低于对照组,证实miR-29b-2-3p在体内促进ESCC生长。
结论与展望:热刺激致癌轴的临床意义
本研究首次阐明LTCONS_00014107-miR-29b-2-3p-GPR37轴在热诱导ESCC中的核心作用:长期热刺激导致LncRNA LTCONS_00014107降解,释放miR-29b-2-3p,后者通过靶向抑制GPR37(一种可能参与细胞周期调控的G蛋白偶联受体),驱动食管上皮细胞恶性转化。该轴不仅揭示了热食致ESCC的分子通路,还为开发以LTCONS_00014107或miR-29b-2-3p为靶点的干预策略提供了理论依据。未来研究可进一步探索GPR37在ESCC中的具体功能,以及该轴在其他热相关肿瘤(如胃癌)中的普适性。

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