p62 mRNA通过miR-34a-5p调控皮肤鳞状细胞癌中NLRP1表达的分子机制及其治疗潜力

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Cell Death & Disease 8.1

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  本研究揭示了p62 mRNA通过抑制miR-34a-5p间接下调NLRP1炎症小体表达的分子机制,为皮肤鳞癌(cSCC)治疗提供了新靶点。研究人员通过CRISPR/dCas9和RNA测序技术,发现p62 mRNA通过调控miRNA网络(尤其是肿瘤抑制因子miR-34a-5p)抑制NLRP1表达,这一发现不仅阐明了cSCC中炎症小体沉默的原因,还提出了通过恢复miR-34a-5p表达的治疗策略。该研究发表于《Cell Death and Disease》,为开发靶向RNA层面的抗癌疗法提供了理论依据。

  

皮肤鳞癌与炎症小体的矛盾关系
皮肤作为人体第一道防线,其角质细胞中的NLRP1炎症小体(inflammasome)是感知紫外线(UVB)等威胁的关键传感器。有趣的是,虽然NLRP1功能增益突变会促进皮肤鳞状细胞癌(cSCC)发生,但在已形成的cSCC中,NLRP1表达却显著降低。这种"双面刃"现象暗示:早期NLRP1激活促进癌变,而晚期其沉默可能帮助肿瘤逃避免疫监视。

p62的意外角色
以往研究认为p62(SQSTM1)作为自噬受体蛋白,通过降解炎症小体组分抑制炎症。但苏黎世大学医院的研究团队发现,在cSCC中,p62对NLRP1的抑制主要发生在mRNA层面——这一发现打破了传统认知。通过对比CRISPR/Cas9(仅敲除蛋白)与CRISPR/dCas9(阻断mRNA转录)的效果,研究显示只有完全敲除p62 mRNA才能恢复NLRP1表达和UVB诱导的IL-1β分泌(图1)。RNA测序进一步揭示p62 mRNA调控156个基因和30个miRNA的表达网络(图2),其中肿瘤抑制因子miR-34a-5p的表达与NLRP1呈正相关(图3)。

miR-34a-5p的桥梁作用
尽管miR-34a-5p不直接结合p62或NLRP1 mRNA,但实验证实其抑制会导致NLRP1表达下降(图4)。这表明存在一个复杂的ceRNA调控网络:p62 mRNA可能通过"海绵效应"吸附miR-34a-5p,使其无法抑制某个未知的NLRP1负调控因子。这种RNA层面的互作解释了为何传统蛋白靶向治疗难以奏效。

关键技术方法
研究采用CRISPR/dCas9-KRAB系统特异性阻断p62转录,结合RNA测序分析mRNA/miRNA表达谱;通过qPCR和ELISA验证基因调控关系;使用antagomir抑制miR-34a-5p功能;样本包括原代角质细胞(HPKs)和SCC12/SCC13细胞系。

主要研究结果

  1. p62 mRNA调控NLRP1表达
    通过三种基因编辑策略证明,只有完全敲除p62 mRNA(非仅蛋白)能恢复UVB诱导的NLRP1激活(图1A-C)。qPCR显示p62与NLRP1 mRNA呈负相关(图1D)。

  2. p62 mRNA的全局调控作用
    RNA测序发现p62 mRNA调控包括WNT7A、VIM等EMT相关基因在内的156个mRNA和30个miRNA(图2A-D),其中miR-34a-5p表达与NLRP1正相关(图3B)。

  3. miR-34a-5p的正向调控
    cSCC细胞中miR-34a-5p表达显著低于正常角质细胞(图4B)。使用antagomir抑制miR-34a-5p后,NLRP1表达下降(图4C-D),证实其间接促进作用。

研究意义与展望
该研究首次揭示p62 mRNA通过miR-34a-5p间接抑制NLRP1的ceRNA机制(图5),为理解cSCC中炎症小体沉默提供了新视角。临床意义上,局部应用miR-34a-5p模拟物可能成为cSCC治疗新策略——既能恢复NLRP1介导的抗肿瘤免疫,又能通过其已知的抑癌功能(如抑制EMT)多途径打击肿瘤。这一发现还可能拓展至其他p62高表达的癌症类型,为RNA靶向治疗开辟新思路。

(注:所有数据均来自原文,图示引用已替换为标签并紧邻相关描述)

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