《Molecular Cancer 》hsa_circ_0125356:非小细胞肺癌吉西他滨耐药的关键 “调控者”

【字体: 时间:2025年02月28日 来源:Molecular Cancer 27.7

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  为解决非小细胞肺癌(NSCLC)吉西他滨耐药机制不明及缺乏有效治疗靶点问题,南昌大学研究人员开展 hsa_circ_0125356 相关研究,发现其可调控 WNT 通路促进耐药,为治疗提供新方向。

  

在癌症的世界里,非小细胞肺癌(NSCLC)堪称 “头号杀手”,严重威胁着人类的健康。近年来,尽管医学不断进步,手术、化疗、放疗、分子靶向治疗以及免疫治疗等手段纷纷登场,但 NSCLC 患者的 5 年总体生存率依旧不容乐观。其中,吉西他滨(Gemcitabine)作为治疗 NSCLC 的常用化疗药物,却面临着一个棘手的难题 —— 耐药性。许多患者在使用吉西他滨治疗一段时间后,肿瘤细胞会逐渐适应药物,导致治疗效果大打折扣,病情再次恶化。这使得探寻吉西他滨耐药的机制,寻找新的治疗靶点,成为了医学领域亟待攻克的难关。

为了破解这一难题,南昌大学的研究人员勇挑重担,开展了一项关于 NSCLC 吉西他滨耐药机制的研究。经过不懈努力,他们发现了一种名为 hsa_circ_0125356 的环状 RNA(circRNA)在其中扮演着关键角色,这一发现为 NSCLC 的治疗带来了新的曙光。


研究人员主要采用了多种关键技术方法。通过 circRNA 测序技术筛选差异表达的 circRNA;运用荧光原位杂交(FISH)、RNA 免疫沉淀(RIP)等技术验证分子间的相互作用;借助细胞功能实验,如 CCK-8、EdU、Transwell、TUNEL 等实验,探究相关分子对细胞增殖、迁移、凋亡以及耐药性的影响;还构建了小鼠异种移植瘤模型进行体内实验验证。


下面来看具体的研究结果:


  1. 发现吉西他滨耐药相关 circRNA:研究人员构建了吉西他滨耐药的 A549 细胞模型(A549-GR),通过 circRNA 测序分析,筛选出 12 个差异表达的候选 circRNA,其中 hsa_circ_0125356 在 A549-GR 细胞中表达较高。进一步研究发现,hsa_circ_0125356 由 SLC7A11 基因外显子反向剪接形成,具有环状结构且稳定性高,主要定位于细胞质。临床数据显示,hsa_circ_0125356 在 NSCLC 肿瘤组织中显著上调,且高表达与患者较差的预后相关。

  2. hsa_circ_0125356 促进 NSCLC 细胞对吉西他滨的耐药性:在 A549 和 A549-GR 细胞系中,干扰 hsa_circ_0125356 可抑制 A549-GR 细胞活力,部分逆转耐药性;而过表达 hsa_circ_0125356 则增加 A549 细胞活力。EdU 实验表明其促进细胞增殖,TUNEL 实验显示其抑制细胞凋亡,Transwell 实验证实其增强细胞迁移能力,这些结果均表明 hsa_circ_0125356 可促进 NSCLC 细胞对吉西他滨的耐药性。

  3. hsa_circ_0125356 作为 miR-582-5p 的海绵:利用生物信息学工具预测并经实验验证,hsa_circ_0125356 可与 miR-582-5p 结合,作为其海绵负向调控 miR-582-5p 的表达。在 NSCLC 组织中,miR-582-5p 表达显著下调,且与 hsa_circ_0125356 表达呈负相关。细胞功能实验表明,miR-582-5p 可逆转 hsa_circ_0125356 诱导的 NSCLC 细胞增殖、迁移和耐药性。

  4. FGF9 是 miR-582-5p 的靶基因并增强吉西他滨耐药性:通过生物信息学分析、双荧光素酶报告基因实验和 Western blotting 验证,FGF9 是 miR-582-5p 的下游靶基因。在 NSCLC 中,FGF9 表达显著上调,与 hsa_circ_0125356 呈正相关,与 miR-582-5p 呈负相关。功能实验显示,FGF9 可促进肿瘤细胞对吉西他滨的耐药性。

  5. hsa_circ_0125356 通过 miR-582-5p/FGF9 轴维持吉西他滨耐药性:RNA-seq 和相关实验表明,hsa_circ_0125356 通过海绵作用调控 miR-582-5p/FGF9 轴影响吉西他滨耐药性。干扰 FGF9 可使肿瘤细胞对吉西他滨更敏感,而过表达 FGF9 则增强耐药性。一系列挽救实验进一步证实了这一调控轴在吉西他滨耐药中的重要作用。

  6. FGF9 通过 WNT 信号通路增强吉西他滨耐药性:KEGG 和 GSEA 分析表明,FGF9 主要通过 WNT 信号通路维持 NSCLC 细胞的吉西他滨耐药性。Western blot 分析显示,FGF9 可调节 WNT 经典和非经典信号通路相关蛋白以及凋亡相关蛋白的表达。使用 WNT 信号通路抑制剂 WAY 316606 和 XAV-939 处理后,可逆转 hsa_circ_0125356 诱导的吉西他滨耐药性,证明 WNT 信号通路参与其中。

  7. hsa_circ_0125356 在体内促进吉西他滨耐药性:构建小鼠异种移植瘤模型,体内实验结果与体外实验一致。沉默 hsa_circ_0125356 可增强肿瘤细胞对吉西他滨的敏感性,抑制肿瘤生长,促进细胞凋亡;而过表达 hsa_circ_0125356 则相反。免疫组化和 FISH 结果进一步验证了 hsa_circ_0125356 对 miR-582-5p/FGF9 轴及 WNT 信号通路的调控作用。


研究结论与讨论部分指出,该研究首次揭示了 hsa_circ_0125356 在 NSCLC 吉西他滨耐药中的重要作用机制。hsa_circ_0125356 通过海绵作用调控 miR-582-5p/FGF9 轴,激活 WNT 经典和非经典信号通路,促进 DNA 损伤修复和抑制细胞凋亡,从而增强 NSCLC 细胞对吉西他滨的耐药性。这一发现为 NSCLC 吉西他滨耐药的治疗提供了新的潜在治疗靶点,有助于开发更有效的治疗策略,改善 NSCLC 患者的预后,具有重要的临床意义 。

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