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Circ-0008536通过miR-382-5p/GGNBP2轴逆转三阴性乳腺癌阿霉素耐药性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月18日 来源:Translational Oncology 4.1
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本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)阿霉素(DOX)耐药难题,通过整合转录组分析发现circ-0008536在耐药组织及细胞模型中显著下调。机制研究表明其作为ceRNA海绵吸附miR-382-5p,解除对抑癌基因GGNBP2的抑制,从而逆转化疗耐药。体内外实验证实过表达circ-0008536可显著抑制肿瘤生长并增强细胞凋亡,为TNBC耐药治疗提供新型生物标志物与治疗靶点。
三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer, TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型,因其缺乏雌激素受体、孕激素受体和HER2表达,导致治疗手段有限,化疗仍是其主要治疗方式。然而,肿瘤细胞对化疗药物尤其是阿霉素(Doxorubicin, DOX)产生耐药性,成为临床治疗失败和预后不良的关键因素。近年来,环状RNA(circRNA)作为非编码RNA家族的重要成员,因其稳定性和组织特异性表达特征,在肿瘤发生发展和化疗耐药中展现出重要调控作用,但其在TNBC耐药中的具体机制尚未明确。
为探索TNBC耐药的分子机制,研究团队通过人类小RNA测序技术对比阿霉素耐药细胞CAL51/DOX与亲本细胞CAL51,筛选出94个上调和104个下调的circRNA。其中circ-0008536在耐药细胞和组织中表达显著降低,且其低表达与晚期TNM分期、高T分级及DOX耐药显著相关,提示circ-0008536可能作为抑癌因子参与TNBC耐药过程。进一步实验证实,circ-0008536源于RNF217基因座,经Sanger测序验证其头尾环状结构,且具备较线性mRNA更高的稳定性,主要定位于细胞质,符合ceRNA(竞争性内源RNA)的作用特征。
研究人员通过生物信息学分析预测并实验验证了circ-0008536可特异性结合miR-382-5p。该miRNA在耐药细胞和组织中显著上调,与circ-0008536表达呈负相关。双荧光素酶报告基因和RNA免疫沉淀(RIP)实验证实了二者的直接结合。功能实验表明,抑制miR-382-5p可降低细胞活力、克隆形成能力,并诱导凋亡,逆转耐药表型。
进一步机制研究表明,miR-382-5p可直接靶向抑癌基因GGNBP2(glia-derived nexin-binding protein 2)的3'非翻译区(3'UTR)。GGNBP2在耐药细胞和组织中表达下调,且其表达与化疗敏感性正相关。过表达GGNBP2可显著增强细胞对DOX的敏感性。circ-0008536通过吸附miR-382-5p解除其对GGNBP2的抑制,从而上调GGNBP2表达,恢复细胞对化疗药物的敏感性。
体内实验进一步证实,过表达circ-0008536的移植瘤在小鼠模型中生长显著受限,肿瘤重量减轻,Ki67阳性细胞减少,凋亡细胞增加。免疫组化显示GGNBP2在耐药组织中低表达,而在circ-0008536过表达组中其表达得以恢复。
本研究综合运用了qRT-PCR、Western blot、双荧光素酶报告系统、RNA pull-down、RIP、FISH、细胞活力检测(CCK-8)、EdU增殖实验、流式细胞术、克隆形成实验及裸鼠移植瘤模型等关键技术。临床样本来源于天津医科大学肿瘤医院收治的100例接受新辅助化疗(TAC方案)的TNBC患者,根据RECIST 1.1标准区分敏感与耐药组。
Circ-0008536在DOX耐药TNBC细胞和组织中下调并与TNBC患者预后相关
通过测序和qRT-PCR验证,circ-0008536在耐药细胞及组织中显著低表达,且低表达患者预后较差,临床特征分析显示其与肿瘤分期和耐药性显著相关。
TNBC中circ-0008536的鉴定
Sanger测序证实其环状结构,RNase R和放线菌素D实验显示其高稳定性,FISH和亚细胞定位表明其主要分布于细胞质。
上调circ-0008536抑制TNBC的DOX耐药性
过表达circ-0008536可降低细胞活力、抑制增殖和克隆形成,并促进凋亡相关蛋白表达。
Circ-0008536作为miR-382-5p的miRNA海绵在DOX耐药TNBC细胞中发挥作用
生物信息学筛选和实验验证显示circ-0008536直接结合miR-382-5p,后者在耐药细胞中高表达且与circ-0008536负相关。
敲低miR-382-5p抑制TNBC细胞的DOX耐药性
抑制miR-382-5p可降低细胞活力、增殖能力并诱导凋亡,逆转耐药表型。
GGNBP2是miR-382-5p的直接靶标
GGNBP2在耐药细胞中低表达,miR-382-5p抑制可上调其表达,双荧光素酶实验证实二者直接结合。
敲低GGNBP2逆转circ-0008536对DOX耐药TNBC细胞的影响
GGNBP2 knockdown可部分逆转circ-0008536过表达带来的化疗增敏效应。
Circ-0008536在体内抑制TNBC细胞的DOX耐药性
动物实验表明circ-0008536过表达可抑制肿瘤生长、减少增殖标志物Ki67表达并促进凋亡。
研究结论与讨论部分强调,circ-0008536通过ceRNA机制吸附miR-382-5p,上调GGNBP2表达,进而逆转TNBC阿霉素耐药性。该轴不仅为TNBC耐药提供了新型生物标志物,更揭示了靶向circRNA-miRNA-mRNA网络的 therapeutic potential。尽管研究在体内外层面提供了充分证据,但长期效应及肿瘤微环境的影响仍需进一步探索。此外,circRNA作为液体活检标志物的临床转化前景广阔,但需大样本验证其稳定性和应用价值。本研究为克服TNBC化疗耐药提供了新的理论依据和治疗策略。
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