《Evolving Earth》：miR-98-3p/VEGFA axis mediates MALAT1-induced angiogenesis in ovarian tumors
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本研究发现MALAT1通过海绵miR-98-3p解除对VEGFA的转录后抑制，促进卵巢癌血管生成。机制验证及临床数据均支持该调控轴的存在，为卵巢癌治疗提供新靶点。
张梦欣|张宇|徐家宝|李伟|胡梦娇|刘文红|徐晔|陶芳芳
中国浙江中医药大学基础医学院免疫学与微生物学系，杭州，浙江，中国
摘要
microRNA miR-98-3p在卵巢癌中的功能作用尚未得到充分研究，其分子机制也尚未完全明了。在本研究中，我们发现了一个涉及MALAT1、miR-98-3p和VEGFA的新的调控轴，该轴在卵巢癌的血管生成过程中起作用。研究重点关注与卵巢癌相关的增殖和迁移效应，尤其是卵巢癌的血管生成效应。在HEY-T30细胞中敲低MALAT1后进行RNA测序，发现多个miRNA发生了显著变化，尤其是miR-98-3p。荧光素酶报告基因实验确认了MALAT1与miR-98-3p之间的直接结合，表明MALAT1是miR-98-3p的竞争性内源性RNA（ceRNA）。生物信息学分析和荧光素酶报告基因实验进一步确定VEGFA是miR-98-3p的直接靶标。临床数据库分析显示MALAT1和VEGFA的表达呈正相关，两者水平升高与卵巢癌患者的总体生存率降低显著相关。功能上，MALAT1敲低和miR-98-3p过表达均显著抑制了HUVEC细胞的管状形成、增殖和迁移，这些效应可以通过抑制miR-98-3p得到逆转。在体内实验中，皮下异种移植物中miR-98-3p过表达导致肿瘤体积、重量、血管和血液灌注减少，同时VEGFA、MMP2和MMP9的表达也降低。这些发现揭示了MALAT1/miR-98-3p/VEGFA调控轴在卵巢癌中调节肿瘤血管生成的作用，为这种恶性肿瘤提供了潜在的治疗靶点。
引言
卵巢癌仍然是全球最致命的妇科恶性肿瘤，每年新发病例超过295,000例，死亡185,000例，这主要是由于诊断晚期和化疗耐药性 [1]。在癌症进展过程中，肿瘤血管生成通过促进氧气和营养物质的输送起着关键作用 [2]。值得注意的是，VEGFA是一种主要的促血管生成因子，在超过80%的晚期卵巢癌中过表达，并与不良临床预后密切相关 [3]。尽管抗VEGFA疗法最初显示出希望，但其临床效果常常受到内在或获得性耐药性的影响 [4]，这突显了迫切需要阐明调控VEGFA表达的转录后机制。
microRNA（miRNA）是一类长度为18–23个核苷酸的内源性非编码RNA，通过调节信使RNA（mRNA）的表达在植物和动物中发挥关键基因调控作用 [5]。其中，miR-98在癌症进展中表现出依赖于特定肿瘤微环境的双重功能，既具有致癌性也具有抑制肿瘤的作用 [6]。研究表明，miR-98通过抑制细胞增殖、存活、侵袭和血管生成来阻碍乳腺癌的进展 [7]。成熟的miR-98-5p和miR-98-3p由pre-miR-98的茎环结构的不同臂产生。深度测序数据显示miR-98-5p比miR-98-3p更为常见 [6]。miR-98-5p在大多数肿瘤微环境和癌症类型中具有抑制肿瘤进展的作用，如肝细胞癌 [8]、胃癌 [9] 和胰腺腺癌 [10]。然而，miR-98-3p在大多数肿瘤微环境和癌症类型中的肿瘤进展中的作用尚未得到充分研究，仅在肺腺癌中表现出抑制肿瘤进展的效果 [11]。因此，本研究旨在探讨miR-98-3p在卵巢癌中的作用，特别是其对卵巢癌血管生成的影响。
长链非编码RNA（lncRNA）是指长度超过200个核苷酸的非蛋白质编码转录本，通过多种机制（包括组蛋白修饰、转录调控和转录后处理）来调控基因表达 [12]。新兴证据表明，lncRNA通过竞争性内源性RNA（ceRNA）网络成为肿瘤血管生成的主要调控因子 [13,14]。高度保守的致癌性lncRNA MALAT1在卵巢癌中显著上调，并促进疾病进展 [15]。miR-211通过抑制卵巢癌中的PHF19来抑制lncRNA MALAT1，从而抑制肿瘤生长和进展 [16]。然而，MALAT1与miR-98-3p之间的潜在相互作用，特别是在卵巢癌血管生成中的作用，仍有待阐明。此外，我们希望强调，miR-98-3p与MALAT1之间的相互作用在血管生成或其他类型的癌症诱导中的作用尚未被研究。
在本研究中，我们发现MALAT1作为miR-98-3p的“分子海绵”，从而减弱了其对VEGFA的抑制作用并促进了血管生成。本研究重点关注与卵巢癌相关的增殖和迁移效应，特别是其在血管生成中的作用。通过整合临床数据、分子验证和功能实验的全面分析，我们确立了MALAT1/miR-98-3p/VEGFA轴作为卵巢癌血管生成的关键调控因子，为这一疾病进展的关键方面提供了新的机制见解。
部分摘录
小RNA测序和数据分析
我们在HEY-T30细胞敲低MALAT1后进行了小RNA测序（small RNA-seq）。提取总RNA并使用NEBNext Multiplex Small RNA Library Prep Kit构建小RNA文库。测序在Illumina NovaSeq 6000平台上进行，每组有三个生物学重复样本。差异表达分析使用DESeq2进行，临界值为|log2倍数变化| ≥ 1.0且p值<0.05。测序数据为原始数据。
miR-98-3p是卵巢癌中MALAT1的直接靶标
为了识别卵巢癌中与MALAT1相互作用的新miRNA，我们在HEY-T30细胞敲低MALAT1后进行了RNA测序分析。结果显示多个miRNA的表达发生了显著变化，包括miR-3611、miR-98、miR-8066、miR-4667、miR-450b、miR-384和miR-6886（图1A）。随后，我们进行了生物信息学分析以预测这些差异表达miRNA与MALAT1之间的潜在结合位点。
讨论
我们的研究表明，MALAT1作为竞争性内源性RNA（ceRNA）与miR-98-3p结合，从而缓解了VEGFA的转录后抑制。在正常情况下，miR-98-3p与VEGFA mRNA的3'UTR结合并招募RISC复合体，导致翻译抑制和mRNA降解。当MALAT1过表达时，它会与miR-98-3p竞争结合，减少了可用于靶向VEGFA mRNA的游离miR-98-3p。这种“海绵”效应使VEGFA mRNA从RISC介导的抑制中释放出来。
CRediT作者贡献声明
张梦欣：撰写初稿、验证、方法学、数据管理。张宇：撰写初稿、方法学、数据管理。徐家宝：方法学、数据管理。李伟：验证、数据管理。胡梦娇：方法学、数据管理。刘文红：验证、方法学。徐晔：撰写初稿、方法学、概念构建。陶芳芳：撰写初稿、资金筹集、概念构建。
机构审查委员会声明
我们的研究得到了浙江中医药大学伦理委员会的批准，所有动物实验均获得了该校动物护理和使用委员会（IACUC-20250310-12）的许可。
资助声明
本研究得到了国家自然科学基金（编号：82474460、82204875）和浙江省自然科学基金（编号：LY21H270004、LQ23H270012）的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
