综述:环状RNA作为结直肠癌潜在靶点的生物学功能和作用机制

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

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  这篇综述系统阐述了环状RNA(circRNA)在结直肠癌(CRC)中的分子机制与临床潜力。文章聚焦circRNA通过充当miRNA海绵、调控蛋白互作、影响肿瘤微环境等途径参与CRC发生发展,并探讨其作为诊断标志物、预后指标和治疗靶点的转化价值,为circRNA在肿瘤精准医疗中的应用提供了理论框架。

  

Abstract
结直肠癌(CRC)作为全球第三大高发恶性肿瘤,其晚期治疗面临严峻挑战。近年来,环状RNA(circRNA)因其独特的共价闭合环状结构和高度稳定性,在肿瘤研究中崭露头角。这类非编码RNA通过反向剪接形成,在CRC中呈现组织特异性表达模式,其功能机制包括:作为竞争性内源RNA(ceRNA)吸附microRNA(miRNA)、搭建蛋白质相互作用支架、调控转录翻译过程等。

Introduction
CRC的复杂病因涉及遗传易感性和生活方式因素。尽管早期筛查提升了生存率,但晚期患者5年生存率仅13.1%。circRNA的发现为突破这一困境带来新机遇——其在体液中的稳定存在使其成为理想的非侵入性生物标志物。高通量测序已鉴定超过10万种circRNA亚型,其中多个CRC相关circRNA被证实可调控肿瘤微环境中的血管生成、免疫应答和代谢重编程。

Biogenesis of circRNA
circRNA的生物发生依赖反向剪接机制,前体mRNA的3'剪接供体位点与5'剪接受体位点共价连接形成闭环。这种特殊结构赋予其抵抗RNA外切酶降解的能力,半衰期可达48小时以上,远超线性RNA。

Functions of circRNA in CRC
在CRC中,circRNA通过多维度机制发挥作用:

  1. 分子海绵:如circCCDC66吸附miR-33b-5p激活Wnt/β-catenin通路
  2. 蛋白互作:circPABPN1结合HuR蛋白稳定促癌mRNA
  3. 编码功能:部分circRNA含开放阅读框(ORF),翻译肿瘤相关短肽
  4. 微环境调控:外泌体circPTGR1通过STAT3通路促进M2型巨噬细胞极化

The role of circRNAs in CRC progression
特定circRNA的异常表达与CRC临床分期显著相关。例如:

  • circHIPK3通过miR-7/IGF1轴驱动EMT进程
  • circNSD2编码的NSD2-269aa蛋白增强DNA甲基化
  • circFNDC3B抑制VEGFA分泌阻断肿瘤血管生成

CircRNA as a potential therapeutic target
基于circRNA的治疗策略包括:

  • 反义寡核苷酸(ASO)靶向沉默致癌circRNA
  • 工程化外泌体递送抑癌circRNA
  • CRISPR/Cas13系统特异性降解circRNA分子

Emerging technologies
单细胞测序和空间转录组技术正揭示circRNA的细胞异质性分布,而纳米孔测序实现了全长circRNA异构体的精准鉴定。这些技术进步为circRNA的临床转化研究提供了新工具。

Conclusion
尽管circRNA在CRC中的研究仍面临功能注释不足等挑战,但其在液体活检和靶向治疗中的应用前景已初步显现。未来研究需结合多组学分析和人工智能预测,加速circRNA从基础研究向临床实践的跨越。

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