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LNP包裹的NamiRNA通过双重通路抑制胰腺癌增殖与迁移:mir-200c/PTPN6/CDH17轴的机制与治疗潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月04日 来源:Journal of Nanobiotechnology 10.6
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本研究针对胰腺癌治疗困境,通过揭示mir-200c作为核激活miRNA(NamiRNA)的双重作用机制:一方面通过增强子激活上调PTPN6抑制肿瘤增殖,另一方面通过经典通路下调CDH17抑制迁移。研究人员创新性采用LNP递送系统验证其治疗潜力,为胰腺癌精准治疗提供新策略。
胰腺癌作为"癌中之王",五年生存率不足10%,手术切除率低且化疗耐药性强。这种高度恶性的肿瘤迫切需要突破性治疗策略。近年研究发现,核激活miRNA(NamiRNA)可通过与增强子相互作用调控基因表达,为癌症治疗带来新思路。广东省人民医院胰腺外科团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表的研究,首次揭示mir-200c在胰腺癌中的双重抑癌机制,并开发出具有临床应用潜力的LNP递送系统。
研究采用96例胰腺癌临床样本测序、裸鼠异种移植模型和PDX模型,结合CRISPR/Cas9基因编辑、ChIP-seq和双荧光素酶报告系统等技术。关键实验包括:通过FISH和核质分离验证mir-200c核定位;利用ChIP-qPCR检测H3K27ac修饰;构建增强子敲除细胞系验证机制依赖性;开发LNP包裹的mir-200c治疗系统。
mir-200c作为胰腺癌预后相关的NamiRNA
通过临床样本测序和数据库分析发现,mir-200c基因座位于胰腺癌细胞的增强子区域,其表达与患者良好预后显著相关。ENCODE数据显示该区域存在H3K27ac修饰,提示增强子活性。值得注意的是,mir-200c与抑癌基因PTPN6表达呈正相关,免疫荧光显示预后良好患者肿瘤组织中PTPN6表达更高。
mir-200c通过增强子-PTPN6通路抑制增殖
在BxPC-3和MIA PaCa-2细胞中,mir-200c显著上调PTPN6表达,抑制细胞增殖(CCK-8和EdU实验证实)。机制上,双荧光素酶报告实验证明mir-200c直接结合增强子序列,ChIP-seq显示其增加H3K27ac修饰。关键发现是:CRISPR敲除增强子后,mir-200c激活PTPN6的能力完全丧失。进一步研究发现PTPN6通过去磷酸化P-STAT3发挥抑癌作用,AlphaFold预测了DNA-mir-200c-AGO2-H3的空间互作网络。
mir-200c通过CDH17/Vimentin轴抑制迁移
转录组分析发现mir-200c下调细胞黏附相关基因,特别是CDH17。双荧光素酶验证mir-200c直接靶向CDH17 mRNA。有趣的是,质谱和CoIP实验首次揭示CDH17与Vimentin的相互作用,而Vimentin-Axl通路促进迁移。mir-200c通过抑制CDH17-Vimentin-Axl级联反应,显著降低肿瘤细胞迁移能力。
LNP递送系统的治疗突破
研究团队开发了粒径184nm的球形LNP包裹mir-200c质粒。在PDX模型中,LNP-mir-200c治疗组肿瘤体积显著减小,Ki67降低而PTPN6升高。更重要的是,该治疗显著抑制了肝转移灶形成,且未观察到明显毒性。
这项研究首次阐明mir-200c通过"核内增强子激活(PTPN6)"和"胞质mRNA抑制(CDH17)"的双重机制抑制胰腺癌。创新性地提出"NamiRNA增强子状态"可能成为胰腺癌分子分型的新指标,并为LNP递送的RNA疗法提供了概念验证。特别是发现CDH17-Vimentin-Axl这一新的迁移调控轴,为克服胰腺癌转移提供了潜在靶点。该成果不仅拓展了对非编码RNA功能的认识,更为胰腺癌精准治疗开辟了新途径。
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