长链非编码 RNA FTX 通过调控 miR-215-3p/YAP1 轴促进结直肠癌进展的关键发现

《Scientific Reports》：Glycolysis-related lncRNA FTX upregulates YAP1 to facilitate colorectal cancer progression via sponging miR-215-3p

为探究结直肠癌（CRC）的发病机制，研究人员聚焦 lncRNA FTX，发现其通过 lncRNA FTX-miR-215-3p-YAP1 轴促进 CRC 进展，为治疗提供新靶点。

　　在人体的微观世界里，癌症的发生与发展一直是医学研究的重点领域，其中结直肠癌（Colorectal cancer，CRC）在我国的发病率呈上升趋势，严重威胁着人们的健康。尽管科研人员在这一领域不断探索，临床也取得了一些进展，但对于 CRC 转移的可预测生物标志物以及有效的治疗方法，仍缺乏全面深入的了解。CRC 的发病是遗传与环境因素共同作用的结果，然而其潜在的发病机制大部分还处于未知状态。在肿瘤细胞的众多特征中，细胞代谢的改变是一个重要方面，其中有氧糖酵解（即 Warburg 效应）备受关注。肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下，也更倾向于通过糖酵解来获取能量，以满足其快速增殖的需求。这种异常的糖代谢与肿瘤的生长和进展密切相关，同时也与一些致癌分子的表达失调有关，如缺氧诱导因子 1（HIF-1）、原癌基因 c-Myc 和肿瘤抑制蛋白 p53 等都在其中发挥着重要作用。Yes 相关蛋白 1（YAP1）作为 Hippo 通路的核心成分，在肿瘤的发生发展过程中也扮演着关键角色，它与葡萄糖稳态之间存在着紧密的联系。而长链非编码 RNA（lncRNAs）近年来被发现对肿瘤的发生和发展有着重要影响，其中 lncRNA FTX 在多种癌症中都发挥着作用，但它在癌细胞糖代谢以及对 CRC 细胞中 YAP1 表达的调控作用尚不明确。

为了深入探究这些问题，遵义医科大学第三附属医院（遵义市第一人民医院）的研究人员开展了一项关于 lncRNA FTX 在 CRC 进展和糖代谢中作用的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，收集了 25 例晚期 CRC 患者和 32 例健康个体的血液样本，以及获取了人 CRC cDNA-HColA095Su02 芯片样本。然后，对多种细胞系进行培养，包括 5 种人结肠腺癌细胞系（HT29、HCT116、SW480、SW620 和 LOVO2）和正常结肠上皮 NCM-460 细胞系。通过慢病毒转染构建稳定细胞系，进行功能缺失和功能获得实验。采用实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测相关基因的表达水平。利用细胞增殖实验（如 CCK-8 法和集落形成实验）、迁移和侵袭实验（Transwell 实验）评估细胞的生物学行为。还通过测量乳酸生成和检测乳酸脱氢酶（LDH）活性来评估细胞的糖代谢情况，运用蛋白质免疫印迹法（Western blotting）检测蛋白表达水平，利用荧光素酶报告基因实验验证分子间的靶向关系，最后进行裸鼠肿瘤异种移植实验研究肿瘤在体内的生长情况。

下面来看具体的研究结果：

• LncRNA FTX 在 CRC 患者组织、血清和细胞系中的表达：通过分析 CRC 数据集 GSE136735 和基于癌症基因组图谱（TCGA）的数据，研究人员发现 lncRNA FTX 在 CRC 组织中的表达显著高于正常结肠组织。同时，lncRNA FTX 在晚期 CRC 患者血清中的表达也明显高于健康个体，并且在 5 种 CRC 细胞系中的表达高于正常黏膜细胞 NCM-460。高 lncRNA FTX 表达与 CRC 患者较差的总生存期（OS）相关，这表明 lncRNA FTX 可能是 CRC 的一个促癌因子，对 CRC 的生长和进展有促进作用。
• LncRNA FTX 促进 CRC 细胞的增殖、迁移、侵袭和有氧糖酵解：研究人员构建了稳定表达低 lncRNA FTX 的 HT29 细胞系和高 lncRNA FTX 的 HCT116 细胞系。实验结果显示，敲低 lncRNA FTX 显著抑制了 HT29 细胞的生长、迁移和侵袭能力，同时降低了细胞的糖酵解能力，使参与三羧酸（TCA）循环的相关蛋白表达增加；而在 HCT116 细胞中过表达 lncRNA FTX 则得到相反的结果，这说明 lncRNA FTX 不仅能促进 CRC 细胞的恶性表型，还能增强糖酵解并抑制 TCA 循环代谢。
• LncRNA FTX 在体内调节 CRC 生长：通过裸鼠体内实验发现，敲低 HT29 细胞中的 FTX 显著抑制了肿瘤的形成和生长，而过表达 HCT116 细胞中的 FTX 则明显促进了肿瘤的生长。免疫组化分析显示，敲低 FTX 的 HT29 细胞组中癌细胞增殖标记物 Ki-67 阳性细胞数量减少，YAP1 表达受到抑制；而过表达 FTX 的 HCT116 细胞组中 Ki-67 阳性细胞数量增多，YAP1 表达升高，这进一步证明 lncRNA FTX 在体内作为致癌因子促进 CRC 细胞增殖。
• LncRNA FTX 通过吸附 miR-215-3p 增强 CRC 细胞增殖和有氧糖酵解：研究人员预测并验证了 lncRNA FTX 与 miR-215-3p 之间的靶向关系。miR-215-3p 在 CRC 患者中表达下调，且与 lncRNA FTX 的表达呈负相关。在 CRC 细胞中，敲低 lncRNA FTX 会使 miR-215-3p 表达增加，过表达 lncRNA FTX 则使 miR-215-3p 表达降低。转染 miR-215-3p 模拟物会抑制 CRC 细胞的生长、迁移和侵袭，降低糖酵解能力。双荧光素酶报告基因实验证实 lncRNA FTX 可直接吸附 miR-215-3p。此外，rescue 实验表明，过表达 miR-215-3p 可抵消 lncRNA FTX 对 CRC 细胞的促进作用，说明 lncRNA FTX 通过吸附 miR-215-3p 发挥作用。
• YAP1 是 LncRNA FTX/miR-215-3p 信号轴的直接靶点：研究人员通过生物信息学预测并实验验证了 YAP1 是 miR-215-3p 的潜在靶点。YAP1 在 CRC 组织中高表达，且与 lncRNA FTX 表达呈正相关，与 miR-215-3p 表达呈负相关。敲低 YAP1 会抑制 CRC 细胞的增殖、迁移、侵袭和糖酵解，而过表达 YAP1 则会产生相反的效果。同时，实验还证实了 lncRNA FTX 通过靶向 miR-215-3p 调节 YAP1 表达，进而影响 CRC 细胞的恶性特性和代谢重编程。

综合研究结论和讨论部分，此项研究发现 lncRNA FTX 在 CRC 组织中高表达，并且通过 lncRNA FTX-miR-215-3p-YAP1 调控轴，促进了 CRC 的进展。这一研究揭示了 lncRNA FTX 对肿瘤细胞中癌蛋白 YAP1 的重要调控功能，为理解 CRC 的发病机制提供了新的视角，也为 CRC 的治疗提供了潜在的新靶点，具有重要的临床意义。不过，该研究也存在一定的局限性，比如缺乏动物实验中更深入的验证，以及 YAP1 对糖酵解关键转录因子调控的进一步证据。但总体而言，这项研究为后续深入探究 CRC 的治疗策略奠定了坚实的基础，有望推动相关领域的进一步发展。