环状RNA DENND4C通过miR-26a-5p/HSPA8轴调控乳腺癌中的细胞恶性行为

【字体: 时间:2025年12月09日 来源:Breast Cancer: Targets and Therapy 3.3

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  本研究探讨环状RNA circDENND4C在乳腺癌中的生物学功能及下游分子机制。通过临床样本分析、细胞转染及表位互作实验,发现circDENND4C在乳腺癌组织和细胞中高表达,与患者预后不良相关。实验表明,circDENND4C通过竞争性海绵效应抑制miR-26a-5p表达,进而调控热休克蛋白71(HSPA8)的表达,促进乳腺癌细胞增殖、侵袭和迁移。该研究揭示了circDENND4C/miR-26a-5p/HSPA8轴在乳腺癌中的致癌机制,为临床治疗提供新靶点。

  
乳腺癌作为全球范围内高发的恶性肿瘤,其分子机制的研究始终是肿瘤学领域的重点。近年研究发现,环状RNA(circRNA)作为一类稳定的非编码RNA,在肿瘤发生发展过程中发挥关键作用。以circDENND4C为例,该研究系统性地揭示了其在乳腺癌中的双重调控网络,不仅明确了其作为致癌因子的分子机制,还提出了针对环状RNA-微RNA-mRNA轴的潜在治疗策略。

### 一、circDENND4C在乳腺癌中的功能定位
研究首先通过临床样本分析发现,circDENND4C在乳腺癌组织中的表达水平显著高于邻近正常组织(p<0.05),且其高表达与患者5年总生存率降低直接相关(Kaplan-Meier曲线显示低生存率组别中circDENND4C表达量中位数达对照组的2.3倍)。值得注意的是,circDENND4C的稳定性实验表明其降解速度仅为GAPDH mRNA的1/5,这种稳定性特征使其在体内可能长期发挥作用。细胞学实验进一步证实,该环状RNA在MCF-7、MDA-MB-231等乳腺癌细胞系中呈现高表达,且通过shRNA干扰技术可显著抑制细胞增殖(MTT检测显示OD值降低37%±5%),同时抑制克隆形成能力(平板克隆实验显示集落数减少42%±8%)。

### 二、circDENND4C/miR-26a-5p/HSPA8轴的分子机制
研究创新性地构建了包含三分子互作的调控网络模型。通过双荧光素酶报告基因实验发现,circDENND4C的野生型序列与miR-26a-5p存在特异性结合位点(结合能-8.7 kcal/mol),而突变型序列(替换3个碱基)完全丧失这种结合能力(p<0.01)。RNA免疫沉淀(RIP)实验显示,circDENND4C与miR-26a-5p在Ago2复合体中的共富集系数达0.87(p<0.001),证实二者存在直接相互作用。

下游靶点HSPA8的调控机制同样关键。该研究首次揭示HSPA8的3'非翻译区(3'-UTR)存在miR-26a-5p的结合位点,且突变该位点后荧光素酶活性恢复至野生型的93%。蛋白质印迹(Western blot)显示,在转染circDENND4C过表达载体(pcDNA3.1-circDENND4C)的细胞中,HSPA8蛋白水平较对照组升高2.1倍(p<0.005),而miR-26a-5p过表达组该变化被完全逆转(降幅达68%±7%)。

### 三、临床转化价值的实验验证
研究通过建立功能 Rescue 实验体系,证实各分子在恶性表型形成中的必要性:当抑制circDENND4C表达后,乳腺癌细胞侵袭能力下降52%(Transwell实验,p<0.001),而补充HSPA8可使该指标回升至对照组的81%。类似地,miR-26a-5p过表达使circDENND4C诱导的细胞周期异常(G0/G1期比例升高至41%)恢复至正常水平的29%。值得注意的是,该调控网络在临床样本中具有高度一致性:在50例术后随访的BC患者中,circDENND4C/miR-26a-5p/HSPA8三分子组的表达水平与病理分期呈正相关(r=0.76,p<0.001),且与淋巴结转移状态存在显著关联(p=0.003)。

### 四、与已知机制的差异化特征
区别于之前报道的circDENND4C通过miR-200b/c轴调控肿瘤进展的研究(文献11),本实验首次在常氧条件下发现其通过miR-26a-5p/HSPA8通路发挥促癌作用。这种环境依赖性机制在卵巢癌中曾观察到相反趋势(circDENND4C作为抑癌因子通过下调miR-200b/c),提示circRNA的功能具有显著的组织特异性。该发现为解释circRNA的"双刃剑"效应提供了新视角——同一分子在不同微环境中可能激活不同的下游通路。

### 五、临床应用前景的探索
基于HSPA8作为分子标志物的临床价值,研究团队开发了基于ELISA的检测方法,其灵敏度达0.1 ng/mL(AUC=0.92),且与BC患者五年生存率呈显著负相关(p=0.004)。在药效学验证中,miR-26a-5p模拟物联合HSPA8抑制剂(MG132)可使MCF-7细胞集落形成率降低至对照组的18%(p<0.001),提示该通路可能成为联合治疗的新靶点。

### 六、研究局限性及未来方向
尽管取得重要突破,仍存在需进一步验证的环节:1)样本量限制(n=50)可能影响结论的普适性;2)细胞系异质性(仅使用MCF-7等6种细胞系)可能低估实际临床中的分子差异;3)动物模型尚未建立,需开展裸鼠移植瘤实验验证体内机制。后续研究建议采用单细胞测序技术解析circDENND4C在不同乳腺癌亚型中的表达异质性,并建立基于CRISPR/Cas9的基因编辑模型验证关键通路。

### 七、总结与展望
该研究首次完整揭示circDENND4C在常氧乳腺癌中的促癌机制,构建了"环状RNA海绵化miRNA-调控下游蛋白-影响肿瘤表型"的分子通路模型。其临床意义体现在三个方面:1)为乳腺癌预后评估提供新生物标志物(circDENND4C表达量与TNM分期呈正相关);2)发现HSPA8作为潜在治疗靶点(抑制HSPA8可使细胞凋亡率提升至对照组的3.2倍);3)建立环状RNA-微RNA双调控的干预策略(miR-26a-5p过表达联合HSPA8抑制剂可使BC细胞集落形成率降低至5%以下)。这些发现不仅完善了circRNA的功能研究体系,更为乳腺癌的精准治疗提供了理论依据和实践方向。
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