癌症相关成纤维细胞外泌体circMIB1编码的功能肽MIB1-223aa通过稳定MIB1激活Notch信号通路驱动三阴性乳腺癌转移与干性

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Journal of Advanced Research 11.4

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  本研究揭示癌症相关成纤维细胞(CAFs)通过外泌体递送蛋白编码环状RNA circMIB1,其翻译产物MIB1-223aa通过竞争性结合E3泛素连接酶RNF213,阻断MIB1的K48泛素化降解,进而增强Notch配体DLL4的泛素化依赖激活,最终促进三阴性乳腺癌(TNBC)转移和干性。该发现为TNBC治疗提供了新型生物标志物和靶向干预策略。

  

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,因其缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的表达,对内分泌治疗和靶向治疗反应不佳,患者预后极差。肿瘤微环境(TME)中的癌症相关成纤维细胞(CAFs)通过分泌外泌体等介质与肿瘤细胞相互作用,在肿瘤进展中发挥关键作用,但CAFs促进TNBC发展的具体分子机制尚未完全阐明。

山东大学齐鲁医院的研究团队在《Journal of Advanced Research》发表的研究首次揭示,CAFs通过外泌体传递的环状RNA circMIB1能够编码功能性肽段MIB1-223aa,该肽段通过稳定E3泛素连接酶MIB1激活Notch信号通路,从而驱动TNBC的转移和干性特征。这一发现不仅阐明了CAFs与TNBC细胞间的新型通讯机制,还为TNBC的临床治疗提供了潜在靶点。

研究团队运用高通量RNA测序和核糖体新生链复合物测序(RNC-seq)筛选CAFs外泌体中的功能性circRNA,通过原位杂交(ISH)和qRT-PCR验证circMIB1的富集特征。利用多核糖体分析、双荧光素酶报告系统证实其蛋白编码能力,并构建体内外模型结合免疫共沉淀(Co-IP)、蛋白质印迹等技术解析分子机制。临床样本分析则采用免疫组化(IHC)和生存曲线评估circMIB1的预后价值。

研究结果部分:

  1. CAFs外泌体circMIB1的鉴定与特征
    通过RNA测序在CAFs外泌体中鉴定出高表达的circMIB1,其环状结构经RNase R抗性和反向引物验证。临床样本显示circMIB1在TNBC间质高表达且与淋巴转移和不良预后显著相关。

  2. 外泌体circMIB1增强TNBC恶性表型
    共培养实验证明CAFs来源的circMIB1通过外泌体转移至TNBC细胞,显著促进细胞迁移、侵袭和EMT进程,同时上调干性标志物OCT4、SOX2的表达。动物实验证实circMIB1过表达加速肿瘤生长和肺转移。

  3. circMIB1编码功能肽MIB1-223aa
    多核糖体分析和IRES活性实验证实circMIB1通过内部核糖体进入位点(IRES)依赖机制翻译产生223个氨基酸的MIB1-223aa。质谱分析鉴定其独特肽段序列,临床检测显示MIB1-223aa与TNBC不良预后相关。

  4. MIB1-223aa通过竞争性结合RNF213稳定MIB1
    机制研究发现MIB1-223aa与E3泛素连接酶RNF213的RING结构域结合,阻断RNF213对MIB1的K48泛素化修饰,从而抑制蛋白酶体降解途径,延长MIB1半衰期。

  5. MIB1/DLL4/Notch通路激活驱动肿瘤进展
    稳定化的MIB1促进Notch配体DLL4的泛素化,激活Notch信号通路,γ-分泌酶抑制剂DAPT可逆转circMIB1诱导的促癌效应。

结论与讨论:
该研究首次报道了CAFs通过外泌体递送蛋白编码circRNA调控TNBC的新机制——circMIB1编码的MIB1-223aa作为"分子诱饵"竞争性抑制RNF213对MIB1的降解,进而增强DLL4/Notch信号通路的活化,最终促进肿瘤转移和干性特征。这一发现不仅拓展了人们对TME中circRNA功能多样性的认知,还为TNBC提供了circMIB1/MIB1-223aa这一兼具诊断标志物和治疗靶点价值的双重分子。研究提出的"外泌体-circRNA-功能肽-信号通路"调控轴,为开发靶向CAFs-TNBC串扰的干预策略奠定了理论基础。

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