外泌体circ_0058493通过miR-548b-3p/U2SURP轴在慢性髓性白血病（CML）细胞中促进伊马替尼耐药性的发生

《Biochemical and Biophysical Research Communications》：Exosomal circ_0058493 promotes imatinib resistance via miR-548b-3p/U2SURP axis in CML cells

本研究发现外泌体携带的circ_0058493可通过竞争性结合miR-548b-3p上调U2SURP表达，激活Ras/MAPK通路，导致慢性髓系白血病（CML）细胞对伊马替尼耐药。临床数据显示U2SURP高表达与CML发生相关，提示靶向该通路的疗法可能提升伊马替尼疗效。

　　

Bing-Jie Tang|Lei Chen|Shu-Ting Huang|An-Ni Zhong|Yi Yin|Jie Xiao|Yi-Ning Cheng|Yu-Han Tan|Zhi-Ping Jiang|Ping Xu

中南大学湘雅二医院药学系，中国湖南省长沙市

摘要

慢性髓性白血病（CML）的预后不仅受BCR::ABL1非依赖性耐药性的影响，还受BCR::ABL1依赖性耐药性的影响，尤其是激酶突变，这两种情况都会造成严重危害，并引起了全球的关注。环状RNA（circRNA）通过调节细胞内目标基因的表达以及通过外泌体在细胞间传递，被评估为肿瘤进展和药物耐药性的强大调节因子。在我们之前的研究中，我们筛选并鉴定了一种新的circRNA，即circ_0058493，该circRNA与CML中的伊马替尼耐药性存在显著负相关。然而，其潜在机制仍不清楚。在本研究中，我们发现circ_0058493可以从伊马替尼耐药细胞传递到敏感细胞，并诱导敏感细胞产生伊马替尼耐药性。更重要的是，我们发现circ_0058493能与miR-548b-3p竞争性结合，上调其靶基因U2SURP的表达，从而影响CML细胞的伊马替尼敏感性。此外，敲低U2SURP会抑制p-ERK的表达，而p-ERK是Ras/MAPK癌变信号通路中的关键蛋白。与对伊马替尼反应最佳的患者的PBMCs相比，对伊马替尼治疗失败患者的PBMCs中miR-548b-3p的水平显著降低。临床数据库分析显示，HSCs中U2SURP的水平升高与CML的发生相关。总之，我们的数据表明，针对circ_0058493/miR-548b-3p/U2SURP轴和外泌体中的circ_0058493可能是提高CML伊马替尼疗效的潜在治疗策略。

部分内容摘录

背景

慢性髓性白血病（CML）是一种髓系增殖性肿瘤，其特征是9号染色体和22号染色体之间的相互易位产生了BCR::ABL1融合癌基因[1]。酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）如伊马替尼的引入显著改善了CML的预后[2, 3, 4]。然而，药物耐药性仍然是一个主要的临床挑战；大约三分之一的患者在3-4年内停止使用或改用第二代或第三代TKIs。

患者样本

2016年7月至2022年6月期间，我们从中南大学湘雅医院和湘雅二医院的血液科收集了59份具有不同伊马替尼反应的CML患者的外周血样本。所有患者均被诊断为费城染色体阳性的慢性期CML（Ph⁺CML-CP），且没有BCR::ABL激酶突变或其他肿瘤疾病。这些患者每天口服400毫克伊马替尼（IM）。

circ_0058493通过外泌体传递伊马替尼耐药性

已经普遍证实，circRNA通过外泌体在细胞间的传递是其在肿瘤进展和药物耐药性中发挥作用的关键途径[16, 21, 22]。我们之前的研究发现，与敏感细胞相比，circ_0058493在伊马替尼耐药细胞中的外泌体中含量显著增加，并且在伊马替尼无反应者的血浆中其表达显著上调[19]。考虑到被外泌体包裹是一个重要机制

讨论

在我们之前的研究中，我们发现一种新的circRNA circ_0058493在体内和体外都能促进伊马替尼耐药性[19]。在本研究中，我们发现circ_0058493通过外泌体从耐药细胞传递到敏感细胞，可以促进CML中的伊马替尼耐药性。关键的是，我们发现circ_0058493能与miR-548b-3p竞争性结合，上调其靶基因U2SURP的表达，从而影响CML细胞的伊马替尼敏感性。

结论

总之，我们证明了来自伊马替尼耐药细胞的外泌体可以通过传递circ_0058493来诱导敏感细胞产生伊马替尼耐药性。此外，circ_0058493通过与miR-548b-3p的竞争性结合增强U2SURP的表达，并通过Ras/MAPK信号通路影响CML的伊马替尼敏感性（图6）。这些发现表明hsa_circ_0058493/miR-548b-3p/U2SURP轴和外泌体中的circ_0058493是具有前景的候选治疗靶点。

简要评论

这是第一篇关于Exosomal circ_0058493的论文，该circRNA与CML中的伊马替尼耐药性存在显著相关性，可以从伊马替尼耐药细胞传递到敏感细胞并诱导敏感细胞产生伊马替尼耐药性。这些发现首次证明了外泌体介导的circRNA在细胞间的传递可以导致CML中的伊马替尼耐药性。此外，我们还阐明了hsa_circ_0058493可以与miR-548b-3p竞争性结合

CRediT作者贡献声明

Yining Cheng：数据可视化。Jie Xiao：数据分析与编辑、项目管理。Zhiping Jiang：撰写、审稿与编辑。Yuhan Tan：软件支持。Ping Xu：监督、资金筹集。Bingjie Tang：初稿撰写、实验设计、数据管理。Shuting Huang：数据管理。Lei Chen：实验设计、数据分析。Yi Yin：实验研究。Anni Zhong：结果验证

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究生成或分析的所有数据均包含在本文及其补充信息文件中。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本项目得到了中国药学会医院药学专项研究资助项目（编号CPA-Z05-ZC-2021-002）、湖南省卫生健康委员会科研项目（202103040800）、湖南省自然科学基金（2021JJ30969）以及中南大学基本科研业务费（2022ZZTS0953）的支持。