miR-376a/神经纤毛蛋白-1轴调控口腔鳞癌干细胞特性的机制研究

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Journal of Dental Sciences 3.4

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  为解决口腔鳞状细胞癌(OSCC)中癌症干细胞(CSCs)特性调控机制不明的问题,研究人员通过体外实验揭示了miR-376a通过靶向神经纤毛蛋白-1(NRP1)抑制ALDH1+/CD44+ CSCs的迁移、自我更新等干细胞表型,为OSCC靶向治疗提供了新策略。该成果发表于《Journal of Dental Sciences》。

  

口腔癌是全球第六大常见恶性肿瘤,在台湾地区尤其高发,其中舌与颊黏膜是最常见的发病部位。尽管现有手术、放化疗等治疗手段不断进步,患者五年生存率仍徘徊在53.9%左右。更严峻的是,口腔鳞状细胞癌(OSCC)具有进展迅速、易淋巴转移和预后差等特点,这些临床困境促使科学家将目光投向癌症干细胞(CSCs)研究。CSCs是肿瘤组织中占比不足2%的特殊亚群,凭借其自我更新、多向分化和强侵袭性,被认为是导致癌症复发转移的"元凶"。在OSCC中,ALDH1和CD44+已被确认为CSCs的标志物,但调控这些干细胞特性的分子机制仍有大量未知。

近年研究发现,微小RNA(miRNA)在调控癌症干细胞特性中扮演关键角色。位于人类14号染色体的miR-376a,在胶质母细胞瘤、黑色素瘤等多种癌症中显示出抑癌作用,但其在OSCC中的功能尚未阐明。更引人关注的是,有研究提示miR-376a可能通过神经纤毛蛋白-1(NRP1)调控三阴性乳腺癌的干细胞特性——NRP1作为跨膜糖蛋白,不仅能与VEGF等生长因子相互作用促进肿瘤发生,还能通过激活Wnt/β-catenin等通路增强癌症干细胞特性。这些线索促使研究人员思考:miR-376a/NRP1轴是否也可能是调控OSCC干细胞特性的关键开关?

为解答这个问题,来自中国的研究团队以OSCC细胞系SAS为模型,通过ALDEFLUOR试剂盒和流式细胞术分选出ALDH1+和CD44+ CSCs群体。研究发现这些CSCs中miR-376a表达显著下调,提示其可能具有抑癌作用。通过构建miR-376a过表达模型,研究人员观察到ALDH1活性从28.3%骤降至6.2%,CD44+细胞比例也从59.8%锐减至7.1%。更令人振奋的是,迁移实验显示过表达miR-376a使细胞迁移能力降低60%,克隆形成能力下降70%,这些数据强烈暗示miR-376a可能是OSCC干细胞特性的"刹车分子"。

研究团队进一步通过生物信息学预测和荧光素酶报告基因实验,证实NRP1是miR-376a的直接靶标——当将NRP1 3'UTR野生型序列与miR-376a模拟物共转染时,荧光素酶活性显著降低,而突变结合位点后这种抑制效应消失。Western blot结果也显示,miR-376a过表达确实降低了NRP1蛋白水平。为验证NRP1在表型调控中的关键作用,研究人员进行了"拯救实验":当同时过表达miR-376a和NRP1时,原本被抑制的细胞迁移和自我更新能力得到显著恢复,这如同在分子水平完成了"锁钥配对"的验证。

在讨论环节,研究人员将发现置于更广阔的学术背景中:虽然既往研究报道miR-376a在肺癌、卵巢癌中可能发挥促癌作用,但在大多数癌症如前列腺癌、肝癌中均表现为抑癌基因,本研究为OSCC领域补充了重要证据。关于NRP1的作用机制,文献显示其可通过VEGF信号维持胶质瘤干细胞的自我更新能力,在乳腺癌中通过WTAP介导的Bcl-2 mRNA甲基化增强干细胞特性,而在胃癌中则通过稳定β-catenin信号促进干细胞表型。本研究首次在OSCC中建立了miR-376a/NRP1调控轴与癌症干细胞特性的因果关系,为理解OSCC恶性进展提供了新视角。

尽管本研究仅采用SAS细胞系存在一定局限性,但其临床转化价值不容忽视:针对miR-376a/NRP1轴的干预策略,如开发miR-376a模拟物或NRP1抑制剂,有望成为遏制OSCC复发转移的新手段。特别是在肿瘤异质性治疗方面,靶向CSCs群体可能从根本上改善治疗效果。研究人员也指出,未来需要开展动物实验验证这一发现,并深入探索NRP1下游的具体信号通路,如是否涉及VEGF自分泌循环或EMT过程等关键环节。

这项发表在《Journal of Dental Sciences》的研究,不仅为OSCC干细胞生物学增添了新的分子拼图,更启示我们:调控miRNA与其靶基因的精密网络,可能是攻克癌症治疗耐药性难题的突破口。从实验室到临床,从机制到应用,关于miR-376a/NRP1轴的故事才刚刚开始书写。

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