环状RNA circ_0001522/circ_0001278/circ_0001801作为三阴性乳腺癌不良预后标志物及治疗靶点的机制研究

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Cell Death Discovery 6.1

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  本研究针对乳腺癌(尤其是三阴性乳腺癌TNBC)缺乏有效预后标志物和治疗靶点的临床难题,通过circRNA测序分析96例中东地区患者样本,首次鉴定出circ_0001522/circ_0001278/circ_0001801三个关键环状RNA。研究人员通过RNase R抗性实验、Sanger测序验证其环化特征,并利用siRNA敲降证实其通过miR-4458/145-5p/760-CCND1/ROBO4/MMP1轴及AGO2/LIN28B等RBP相互作用调控TNBC增殖迁移。该发现为乳腺癌精准诊疗提供了新型分子靶标,发表于《Cell Death Discovery》。

  

乳腺癌长期占据女性恶性肿瘤发病率和死亡率首位,其中三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达,成为临床治疗最棘手的亚型。尽管近年来靶向治疗和免疫治疗取得进展,但TNBC患者仍面临高复发率和预后差的困境。更棘手的是,目前关于中东及北非(MENA)地区乳腺癌分子特征的研究严重不足,这导致该人群的精准诊疗策略缺乏地域特异性数据。在此背景下,环状RNA(circRNA)因其独特的共价闭合环状结构、高稳定性和组织特异性表达模式,逐渐成为癌症研究的新焦点。已有研究表明circRNA可通过充当microRNA(miRNA)海绵或结合RNA结合蛋白(RBP)参与肿瘤发生发展,但绝大多数circRNA在TNBC中的功能机制仍属未知。

来自卡塔尔生物医学研究所(Qatar Biomedical Research Institute, QBRI)的研究团队在《Cell Death Discovery》发表重要成果,通过对96例中东乳腺癌患者进行circRNA测序分析,首次揭示circ_0001522、circ_0001278和circ_0001801三个circRNA可作为TNBC不良预后的独立预测因子,并通过多组学分析阐明其通过调控miRNA-RBP网络驱动肿瘤恶性表型的分子机制。

研究人员采用RNase R酶消化结合高通量测序技术从MDA-MB-231细胞中富集circRNA,通过Kaplan-Meier分析筛选预后相关circRNA后,使用Sanger测序验证其环化特征。功能研究采用siRNA敲降结合3D类器官培养、Transwell迁移实验等技术,机制探索则整合miRNA-seq、生物信息学预测及IPA通路分析。

circRNA表达谱与预后分析
对96例乳腺癌样本进行circBank数据库注释的22,076个circRNA检测,发现circRNA表达模式与乳腺癌亚型、分级和年龄显著相关。生存分析鉴定出50个与不良无复发生存期(RFS)相关的circRNA(HR>1.0),其中16个在TNBC模型中经RNase R实验验证具有稳定性。

circRNA功能验证
通过设计靶向反向剪接位点的siRNA,在MDA-MB-231和BT-549细胞中成功敲降circ_0001522/circ_0001278/circ_0001801表达。功能实验显示:

  • 克隆形成能力下降60%-75%(p<0.0005)
  • 3D基质胶中器官样生长抑制达70%
  • 划痕实验和Boyden小室迁移实验显示细胞迁移能力降低2-3倍

分子机制解析
miRNA测序发现circRNA敲降导致miR-4458/145-5p/760等显著上调,生物信息学预测显示:

  • circ_0001522结合miR-579-3p/4458
  • circ_0001278结合let-7c-5p/145-5p/4458
  • circ_0001801结合miR-29b-2-5p/760/7977

下游靶基因检测显示CCND1(细胞周期蛋白D1)、ROBO4(轴突导向受体)和MMP1(基质金属蛋白酶1)表达显著下调。CircAtlas数据库分析揭示这三个circRNA共同结合AGO2(Argonaute 2)、LIN28B(let-7抑制因子)等RBP,形成复杂的转录后调控网络。

这项研究首次系统描绘了中东人群乳腺癌circRNA表达图谱,确立circ_0001522/circ_0001278/circ_0001801作为TNBC新型预后标志物的临床价值。其创新性体现在:

  1. 揭示circRNA通过"miRNA海绵-RBP互作"双重机制调控TNBC恶性表型
  2. 发现CCND1/ROBO4/MMP1等关键效应分子的circRNA上游调控机制
  3. 为中东人群乳腺癌精准分型提供分子标志物

研究局限性在于尚未开展体内实验验证,未来需要建立PDX模型评估这些circRNA靶向治疗的可行性。该成果为开发基于circRNA的TNBC液体活检技术和靶向疗法奠定了重要理论基础。

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