CAFs-EVs-miR-6765-3p通过调节由GNG7/mTOR通路介导的有氧糖酵解过程，促进结直肠癌的恶性进展

《Cellular Signalling》：CAFs-EVs-miR-6765-3p promotes malignant progression of colorectal cancer by regulating aerobic glycolysis mediated by the GNG7/mTOR pathway

本研究发现癌症相关成纤维细胞（CAFs）分泌的外泌体携带miR-6765-3p，可转移至结直肠癌（CRC）细胞并促进其恶性表型。机制研究表明，miR-6765-3p通过靶向抑制G蛋白γ7（GNG7），进而激活GNG7/mTOR通路，增强CRC细胞的有氧糖酵解能力。该研究揭示了CAFs-EVs通过miR-6765-3p-GNG7/mTOR轴促进CRC进展的机制。

　　

程曦|张峥|叶年远|唐海峰|丁伟|王一博

江苏省人民医院普外科，徐州医学院吴锦临床学院，中国江苏省常州市天宁区永宁北路2号，213000

摘要

近年来，肿瘤微环境（TME）中癌细胞与基质细胞之间的信号相互作用得到了广泛研究。癌相关纤维细胞（CAFs）是TME中的关键基质成分。大量研究表明，CAFs通过向结直肠癌（CRC）细胞传递微小RNA（miRNAs）来促进癌症进展。在本研究中，发现miR-6765-3p在CAFs分泌的细胞外囊泡（EVs）中过表达，并能够转移到CRC细胞中，从而增强恶性细胞表型。进一步实验表明，miR-6765-3p直接靶向G蛋白γ 7（GNG7）的3′-非编码区（UTR）。通过细胞和动物实验，我们共同证明了GNG7的过表达可以减弱miR-6765-3p介导的CRC进展。此外，GNG7通过抑制mTOR通路相关蛋白的磷酸化来抑制CRC的发展。需要强调的是，mTOR通路在调节癌症中的有氧糖酵解过程中起着关键作用。我们的研究还表明，CAFs-EVs通过抑制GNG7表达来激活有氧糖酵解。总之，我们的发现表明，携带miR-6765-3p的CAFs-EVs通过调节GNG7/mTOR通路来促进CRC的恶性进展。

引言

GLOBOCAN 2022的统计数据表明，结直肠癌（CRC）在全球癌症发病率中排名第三，在癌症死亡率中排名第二[1]。由于各国和地区经济发展和生活方式的差异，CRC的发病率和死亡率也存在差异[2,3]。此外，在欠发达国家和地区，CRC的发病率正在上升[4,5]。最近，中国在新发CRC病例和死亡人数方面均位居全球首位，早期病例的数量持续增加，给社会和家庭带来了巨大压力[6]。尽管目前有一些有希望的治疗选择，但CRC患者的转移和复发通常预示着不良预后[7,8]。

在早期阶段，癌症治疗主要集中在癌细胞本身。最近，研究人员将注意力转向了肿瘤微环境（TME）中的基质细胞[9]。CRC的发生、发展和转移是涉及多个基因和步骤的复杂过程，TME在这些过程中起着重要作用[10,11]。作为TME中的核心基质细胞，癌相关纤维细胞（CAFs）通过重塑细胞外基质、分泌各种调节因子和细胞外囊泡（EVs）等机制，加速肿瘤的起始、进展、化疗抵抗和转移[9,12,13]。然而，CAFs与CRC细胞之间的相互作用机制仍需进一步研究。

据报道，CAFs分泌的EVs（CAFs-EVs）可以促进CRC的起始和进展，并增加肿瘤细胞的化疗抵抗性[11,14]。许多细胞类型会分泌大小在50到150纳米之间的膜囊泡，即EVs，这些囊泡富含RNA、脂质和蛋白质。这些成分在介导远距离细胞间通信和赋予受体细胞新的表型方面起着关键作用[15,16]。越来越多的证据表明，从CAFs分泌的微小RNA（miRNAs）可能影响癌细胞的许多特性[17]。例如，含有miR-29b-1-5p的CAFs-EVs通过VSIG1-ZO-1轴促进胃癌转移[18]。携带miR-92a的CAFs-EVs通过抑制G3BP2来激活上皮-间质转化（EMT）通路，从而促进乳腺癌的侵袭和转移[19]。在缺氧条件下，富含miR-500a-3p的CAFs-EVs会促进前列腺癌的转移[20]。最近，CAFs-EVs在CRC中的作用逐渐被阐明。例如，CAFs-EVs通过增强CRC细胞的干性和EMT来诱导药物抵抗和转移[21]。此外，含有miR-522-3p的CAFs来源的EVs通过抑制BMP5表达来加速CRC的进展[22]。

在本研究中，生物信息学分析与分子生物学实验相结合，发现miR-6765-3p在CRC中显著过表达。我们进一步分离并表征了CAFs-EVs，发现miR-6765-3p在这些囊泡中显著富集。此外，这些CAFs-EVs可以转移到CRC细胞中，从而增强肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力。从机制上讲，我们证明了miR-6765-3p靶向并负调节G蛋白γ 7（GNG7）的表达。细胞和动物功能 rescue实验表明，GNG7的过表达减弱了含有miR-6765-3p的CAFs-EVs的促肿瘤作用。此外，我们还初步阐明了CAFs-EVs通过抑制GNG7-mTOR信号通路来促进CRC细胞中的有氧糖酵解。总体而言，本研究提供了关于CAFs来源的exosomal miR-6765-3p如何促进CRC进展的初步见解，确定了CRC诊断、预后和治疗的潜在靶基因。

章节片段

临床样本

江苏省人民医院提供了30份CRC患者的组织样本（包括肿瘤和匹配的癌旁组织）和血清样本。此外，我们医院的体检中心提供了30份正常人血清样本。江苏省人民医院批准了临床样本的收集（伦理代码：2024-SR-079）。这些CRC患者的临床病理信息如下所示

CAFs-EVs将miR-6765-3p传递到CRC细胞中

为了识别与CRC相关的新靶点，我们首先对GSE186510数据集进行了在线分析。我们发现，与健康个体的血清相比，CRC患者的血清中hsa-miR-6765-3p的上调最为显著（图1A）。为了验证所识别的靶点，我们对收集的临床血清和CRC相关组织样本进行了RT-qPCR检测。结果表明，miR-6765-3在CRC组中的表达水平显著升高（图

讨论

先前的研究表明，CAFs参与调节CRC细胞的多种表型，包括增殖、转移和药物抵抗[30]。因此，CAFs被认为是CRC诊断和治疗的潜在有意义靶点[31]。在本研究中，发现miR-6765-3p在CRC临床样本中高表达，并与多种侵袭性临床病理特征显著相关，包括更深的肿瘤侵袭和淋巴结转移

数据和材料的可用性

数据和材料可根据合理请求提供。

作者贡献声明

程曦：撰写 – 原稿撰写、可视化、验证、软件使用、方法论设计、实验实施、数据分析、数据整理。张峥：可视化、验证、软件使用、方法论设计。叶年远：验证、软件使用、方法论设计。唐海峰：软件使用、方法论设计、数据分析、数据整理。丁伟：软件使用、方法论设计、数据分析、数据整理。王一博：撰写 – 审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。

资助

徐州医学院的新药研究与临床药学研究基金会（XZSYSKF2022003

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文报道工作的财务利益或个人关系。