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肺癌严重威胁全球健康,多数患者确诊时已至晚期。为探寻潜在生物标志物和治疗靶点,研究人员开展 hsa_circ_0072088 对非小细胞肺癌(NSCLC)影响的研究。结果发现其可经 circ_0072088/miR-1270/TOP2A 轴影响 NSCLC 进展,为诊疗提供新方向。
肺癌,一直是全球健康的一大 “劲敌”。根据国际癌症研究机构(IARC)2020 年发布的数据,肺癌在全球新诊断的恶性肿瘤中排名第二,且死亡率极高。在中国,肺癌同样是发病率和死亡率双高的 “头号杀手”。由于肺癌早期症状不明显,多数患者确诊时已处于晚期,错过了最佳治疗时机。因此,寻找能够用于早期诊断的敏感且特异的生物标志物,以及有效的治疗靶点,成为了医学研究领域的迫切任务。
在这样的背景下,中国医科大学等机构的研究人员展开了深入探索。他们将目光聚焦于一种特殊的非编码 RNA—— 环状 RNA(circRNA),试图揭示其在非小细胞肺癌(NSCLC)发生发展过程中的作用机制。研究成果发表在《Cancer Cell International》上,为肺癌的诊疗带来了新的曙光。
研究人员开展此项研究运用了多种关键技术方法。首先,从公共数据库(GEO 和 TCGA)获取样本数据,接着利用 R 软件相关程序包(如‘limma’)筛选差异表达基因,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)构建基因网络、确定关键基因 。同时,借助细胞实验,使用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)检测 RNA 表达,通过细胞转染改变基因表达水平,运用 MTS、Transwell、细胞凋亡实验和双荧光素酶报告实验分别检测细胞增殖、迁移、凋亡情况及基因靶向结合关系。
下面来看具体的研究结果:
- 差异表达基因筛选:基于‘limma’包对 GEO 数据库分析,发现 hsa_circRNA_103809(hsa_circ_0072088)在肺癌组织中差异高表达,hsa_circRNA_102442 等多种 circRNA 差异低表达。经 WGCNA 分析,确定与 NSCLC 相关的模块及关键基因,其中 hsa_circ_0072088 也在关键基因之列。对 TCGA 数据库分析,得到肺腺癌和肺鳞癌中差异表达的 mRNA12。
- ceRNA 网络构建:借助在线数据库预测并确定了与 hsa_circ_0072088 相互作用的 miR-1270,以及与 miR-1270 相互作用的 mRNA,最终选定 TOP2A 基因进一步研究。经实验验证,TOP2A 基因在肺癌组织中差异高表达34。
- 基因功能研究:研究发现,hsa_circ_0072088 在肺癌细胞系(A549 和 SK-MES-1)中高表达,敲低其表达可抑制细胞增殖和迁移、促进细胞凋亡;miR-1270 在肺癌细胞系中低表达,过表达 miR-1270 可产生与敲低 hsa_circ_0072088 类似的效果。通过 rescue 实验证实,hsa_circ_0072088 可通过调控 miR-1270 影响肺癌细胞的生物学功能。此外,过表达 miR-1270 可降低 TOP2A 基因表达,双荧光素酶实验验证了 hsa_circ_0072088 与 miR-1270、miR-1270 与 TOP2A 之间的靶向结合关系56。
综合研究结果和讨论部分,研究人员得出结论:hsa_circ_0072088 在非小细胞肺癌中差异高表达,可通过 circ_0072088/miR-1270/TOP2A 轴影响肿瘤细胞的增殖、迁移和凋亡,进而调控非小细胞肺癌的进展 。这一发现意义重大,hsa_circ_0072088 有望成为非小细胞肺癌潜在的生物标志物,为肺癌的早期诊断和治疗提供了新的靶点和理论依据,为攻克肺癌这一难题开辟了新的方向,让人们在对抗肺癌的道路上看到了更多的希望,也为后续的相关研究奠定了坚实的基础,推动肺癌诊疗领域不断向前发展。