《Journal of Translational Medicine》:CircPRKCA facilitates esophageal squamous cell carcinoma metastasis via m5C-dependent CSF2 mRNA stabilization
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为探究食管鳞状细胞癌(ESCC)转移机制,研究人员开展了 circRNA 与 ESCC 关系的研究。发现 circPRKCA 在 ESCC 中高表达,通过 YBX1/CSF2 信号通路促进转移。该研究为 ESCC 治疗提供潜在靶点,具有重要意义。
在癌症的研究领域中,食管鳞状细胞癌(ESCC)是一个不容忽视的 “顽敌”。它是全球常见的恶性肿瘤之一,在中国,其作为食管癌的主要病理类型,严重威胁着人们的健康,是癌症相关死亡的第五大原因。由于 ESCC 具有高侵袭性和转移性,晚期患者的五年生存率不到 15%,这一现状使得探寻其转移机制变得刻不容缓。
Circular RNAs(circRNAs)作为一类特殊的非编码 RNA,在癌症进展中扮演着重要角色,可通过多种方式调节肿瘤的发展。然而,在 ESCC 中,circRNAs 的具体作用机制尚不明晰。研究人员在前期对 ESCC 组织和癌旁组织的高通量测序分析中,发现了 hsa_circ_0007580(即 circPRKCA),其在 ESCC 中差异表达,且父基因 PRKCA 被认为是癌基因,但 circPRKCA 在 ESCC 中的具体调控机制和功能通路仍有待研究。
为了深入探究这些问题,河北医科大学第四医院的研究人员开展了一系列研究。研究结果表明,circPRKCA 在 ESCC 组织中显著高表达,且与患者不良预后相关,可促进 ESCC 细胞的迁移、侵袭和血管生成,在体内也能增强 ESCC 的转移能力。该研究发表在《Journal of Translational Medicine》上,为 ESCC 的治疗提供了新的潜在靶点和方向,意义重大。
研究人员采用了多种关键技术方法。利用组织微阵列样本,对大量 ESCC 标本和相邻非肿瘤组织进行研究;通过荧光原位杂交(FISH)技术,确定 circPRKCA 的表达、细胞内定位和潜在预后价值;运用 mRNA 测序筛选 circPRKCA 的下游靶基因;还借助免疫沉淀和甲基化 RNA 免疫沉淀(MeRIP)分析等技术,探索其调控机制 。
研究结果主要包括以下几个方面:
- circPRKCA 的特征验证:circPRKCA 由 PRKCA 的外显子 9 - 13 环化形成,长度为 606 nt。实验证实其具有环状结构,稳定性高于线性转录本,且主要定位于细胞质。
- circPRKCA 与 ESCC 预后的关系:基于组织微阵列的 RNA FISH 分析显示,circPRKCA 在 ESCC 组织中的表达显著高于相邻组织。其表达水平与患者的淋巴结转移和临床分期相关,高表达 circPRKCA 的患者总体生存率降低,是 ESCC 患者独立的预后风险因素。
- circPRKCA 对 ESCC 转移的影响:通过功能实验,发现 circPRKCA 虽对 ESCC 细胞增殖影响不大,但能显著增强其迁移、侵袭和血管生成能力。体内实验也表明,circPRKCA 可促进 ESCC 的肺转移。
- circPRKCA 促进 ESCC 转移的机制:RNA pull - down、质谱分析等实验发现 circPRKCA 与 YBX1 蛋白结合。circPRKCA 通过抑制泛素 - 蛋白酶体途径,稳定 YBX1 蛋白的表达。
- CSF2 作为 circPRKCA 的下游靶基因:mRNA 测序结合数据库分析,确定 CSF2 是 circPRKCA 的下游靶基因。circPRKCA 可正向调节 CSF2 的表达,外源性添加重组人 CSF2(rhCSF2)能逆转 circPRKCA 敲低对 ESCC 细胞生物学功能的抑制作用。
- circPRKCA/YBX1 对 CSF2 mRNA 稳定性的调控:YBX1 可与 CSF2 结合,CSF2 存在 m5C 修饰位点。研究表明,circPRKCA/YBX1 通过依赖 m5C 修饰的机制,增加 CSF2 mRNA 的稳定性。
研究结论和讨论部分指出,circPRKCA 在 ESCC 中高表达,通过 YBX1/CSF2 信号通路促进 ESCC 的转移,可作为评估 ESCC 患者转移风险的生物标志物和潜在的治疗靶点。然而,该研究也存在一定局限性,如临床分析的样本量相对较小,且未深入探讨 circPRKCA 与其他 RNA 结合蛋白的相互作用。尽管如此,这项研究仍为 ESCC 的研究和治疗开辟了新的方向,有助于推动 ESCC 诊疗领域的进一步发展,为改善 ESCC 患者的预后带来新的希望。
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