长链非编码RNA CCDC152协调肿瘤相关硒蛋白P循环以维持胶质母细胞瘤硒依赖氧化还原稳态

《Redox Biology》：LncRNA CCDC152 coordinates a tumor-associated selenoprotein P cycle that sustains selenium-dependent redox homeostasis in glioblastoma

　　

胶质母细胞瘤（GBM；CNS WHO 4级）细胞建立SELENOP–LRP8循环以再利用细胞外硒。CCDC152协调SELENOP产生、LRP8表达与硒蛋白（selenoprotein）稳态。CCDC152耗竭降低GPX1/GPX4并增加铁死亡（ferroptosis）易感性。CCDC152–SELENOP–LRP8轴代表GBM中的氧化还原脆弱点。研究人员发现GBM细胞利用局部SELENOP产生、分泌、LRP8介导摄取及硒再利用于细胞内硒蛋白合成，形成肿瘤相关SELENOP循环；CCDC152为该循环上游协调因子，可同时促进SELENOP与LRP8表达，维持谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）等含硒半胱氨酸（Sec）蛋白水平，增强增殖与脂质过氧化防御。该通路将细胞外硒运输与细胞内氧化还原稳态及铁死亡易感性相联结，在IDH野生型GBM及IDH突变型星形细胞瘤进展中具有临床相关性与治疗靶向意义。

研究背景方面，胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM；CNS WHO 4级）极具侵袭性，现有放疗与替莫唑胺（temozolomide）治疗下中位总生存约15个月。GBM细胞在缺氧、氧化应激与营养限制中仍具代谢可塑性，铁死亡（ferroptosis，一种铁依赖、由脂质过氧化驱动的程序性死亡）是潜在治疗弱点，但GBM如何获取并维持硒（selenium，一类以硒半胱氨酸（selenocysteine，Sec）形式进入硒蛋白的必需微量元素）以支持氧化还原稳态与铁死亡抵抗仍不清楚。生理上，硒蛋白P（selenoprotein P，SELENOP）是主要细胞外硒转运蛋白，低密度脂蛋白受体相关蛋白8（low-density lipoprotein receptor-related protein 8，LRP8/ApoER2）是脑内硒递送关键受体；但肿瘤内SELENOP产生、LRP8介导摄取、硒再利用及上游调控机制尚未明确。该论文发表于《Redox Biology》，研究意义在于揭示GBM可利用脑局部SELENOP循环维持含硒抗氧化系统，并提出lncRNA CCDC152–SELENOP–LRP8轴作为氧化还原脆弱靶点。

主要关键技术方法方面，研究人员使用GBM细胞系T98G、A172、YKG1及星形细胞瘤来源1321N1，以及东北大学医院来源的患者来源GBM原代细胞（PD-GBM1/2/3，含MGMT启动子甲基化状态信息）；通过siRNA敲低SELENOP、LRP8、CCDC152，条件培养基镍亲和富集检测分泌SELENOP，免疫印迹分析GPX1/GPX4/TXNRD1与LRP8；RNA测序与Metascape通路富集解析LRP8下游；构建LRP8剪接异构体界定胞内域功能；裸鼠皮下异种移植与大鼠原位荧光素酶颅内移植评估体内生长；TCGA/GTEx统一处理数据分析SELENOP、LRP8、CCDC152在分子分型弥漫胶质瘤中的表达与生存；人胶质瘤蜡块免疫组化分析SELENOP，并对18对IDH突变型星形细胞瘤原发—复发配对标本做染色强度与预后关联分析。

研究结果方面，3.1 Identification of a GBM model exhibiting robust SELENOP-cycle activity：研究人员通过比较胶质瘤细胞SELENOP mRNA、分泌SELENOP、LRP8及GPX表达，确定T98G为高SELENOP循环活性GBM模型，且硒补充优先提升T98G的GPX4与增殖，患者来源PD-GBM1高SELENOP伴随高增殖，说明SELENOP循环与高增殖表型相关。

3.2 Tumor-derived SELENOP sustains GBM proliferation：以三条独立siRNA敲低SELENOP可降低分泌SELENOP与增殖，硒补充部分挽救；加入纯化人SELENOP后细胞浓度依赖性摄取并促进增殖，0.5 μg/mL时LRP8蛋白下降；抗SELENOP单抗AA3、BD3阻断SELENOP–LRP8互作并抑制生长，证明肿瘤来源SELENOP经LRP8自分泌促增殖。

3.3 LRP8 promotes GBM proliferation through its intracellular domain：LRP8敲低降低GPX1/GPX4，RNA测序显示细胞周期通路改变并抑制增殖；转染全长LRP8促增殖，而缺失外显子18胞内域的剪接变异体无此作用，确定exon 18编码胞内域为生长促进结构决定簇；体内皮下与U87大鼠原位模型均显示LRP8耗竭抑制肿瘤生长并减轻体重下降。

3.4 CCDC152 positively regulates the SELENOP cycle in GBM：与肝细胞中外泌子lncRNA抑制SELENOP翻译相反，GBM中CCDC152敲低反而降低SELENOP mRNA、分泌SELENOP、LRP8、GPX1/GPX4，并增加RSL3/erastin诱导铁死亡敏感性、延缓增殖；YKG1强制表达CCDC152则升高SELENOP、LRP8与胞内硒蛋白并促增殖；HA标签实验未见CCDC152蛋白，支持其以lncRNA而非蛋白发挥作用，体内皮下模型也证实CCDC152正向调控该轴。

3.5 Clinical relevance of SELENOP and CCDC152 expression in molecularly classified diffuse gliomas：TCGA/GTEx中SELENOP在GBM、IDH突变星形细胞瘤、少突胶质瘤、IDH野生弥漫胶质瘤均高于正常脑；SELENOP高表达仅IDH突变星形细胞瘤总体生存更差；LRP8在GBM不升高且与生存无关；人标本免疫组化显示SELENOP随IDH突变星形细胞瘤恶性进展增强，复发强染色者预后差；CCDC152在GBM/IDH野生弥漫胶质瘤高于正常脑，在IDH突变星形细胞瘤内高表达者生存差，说明CCDC152–SELENOP–LRP8轴在部分低级别样亚型更具预后权重。

讨论部分总结：研究人员指出GBM劫持生理性脑SELENOP循环形成肿瘤相关硒利用系统；条件培养基中SELENOP呈低分子量，可能为N端片段，而保留C端的受体兼容SELENOP被快速内化，说明配体—受体 engagement 精度决定增殖；LRP8除硒摄取外还是信号受体，胞内域不可或缺但下游Wnt/β-catenin等机制未全明。CCDC152在肝细胞抑SELENOP、在GBM促SELENOP，体现lncRNA环境依赖性；靶向SELENOP或LRP8会扰动正常脑硒稳态，而CCDC152全身缺失表型有限，故CCDC152更可能是选择性肿瘤靶点。SELENOP mRNA与蛋白不一定平行，血清/脑脊液SELENOP可作补充标志物；IDH突变星形细胞瘤中该循环是否完全功能化仍待证。

研究结论部分翻译：本研究确定GBM中此前未被认识的硒利用系统。研究人员证明高增殖GBM细胞建立由CCDC152协调的肿瘤相关SELENOP循环，其中肿瘤来源SELENOP经LRP8重捕获以维持胞内硒蛋白丰度与增殖。研究发现进一步明确LRP8胞内域的必需作用，并建立CCDC152–SELENOP–LRP8轴作为GBM中整合的硒利用系统。临床分析显示，IDH突变型星形细胞瘤中SELENOP与CCDC152表达升高与不良预后相关。该肿瘤相关SELENOP循环通过SELENOP产生、LRP8介导摄取与再利用来维持硒依赖氧化还原稳态，促进GBM增殖、铁死亡抵抗与肿瘤生长，并为以氧化还原脆弱性为靶点的胶质瘤治疗提供依据。