环状RNA circGNAI2通过miR-454-3p/VGLL4/STAT3轴抑制三阴性乳腺癌进展的机制研究

针对三阴性乳腺癌(TNBC)缺乏有效治疗靶点的难题，青岛大学附属医院团队揭示了环状RNA circGNAI2通过海绵吸附miR-454-3p上调VGLL4、抑制STAT3磷酸化的新型调控机制。研究发现EIF4A3介导的circGNAI2下调促进TNBC进展，为开发基于非编码RNA的靶向治疗提供了理论依据。

　　

三阴性乳腺癌(TNBC)作为乳腺癌中最具侵袭性的亚型，由于缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER-2)表达，对内分泌治疗和靶向治疗均不敏感，患者预后极差。这种"三阴"特性使得寻找新的治疗靶点成为当务之急。近年来，环状RNA(circRNA)因其独特的闭合环状结构和高度稳定性，在肿瘤发生发展中展现出重要调控作用，但circRNA在TNBC中的具体机制仍存在大量未知。

青岛大学附属医院乳腺病中心的研究团队通过分析GSE182471和GSE101124数据集，发现circGNAI2在TNBC组织和细胞系中显著下调。研究人员通过体内外实验证实，circGNAI2能够抑制TNBC细胞增殖和迁移，其机制与海绵吸附miR-454-3p、上调VGLL4表达、进而抑制STAT3磷酸化密切相关。更深入的研究揭示，RNA结合蛋白EIF4A3通过结合GNAI2前体mRNA的侧翼序列，负向调控circGNAI2的生物合成。这项发表于《Journal of Biological Chemistry》的研究，不仅阐明了circGNAI2在TNBC中的抑癌作用及其分子机制，还为开发基于circRNA的TNBC靶向治疗策略提供了新思路。

研究采用多种关键技术方法：通过RNase R消化和放线菌素D处理验证circGNAI2的稳定性；利用荧光原位杂交(FISH)和亚细胞分离确定其胞质定位；采用RNA免疫共沉淀(RIP)验证circGNAI2与AGO2/EIF4A3的相互作用；通过双荧光素酶报告基因检测确认miR-454-3p结合位点；建立裸鼠移植瘤模型评估体内抑瘤效果。临床样本分析涵盖46对TNBC组织，实验细胞系包括MDA-MB-231、HCC-1937等TNBC细胞和MCF-10A正常乳腺上皮细胞。

研究结果显示：circGNAI2在TNBC组织和细胞系中显著下调，与淋巴结转移和TNM分期呈负相关。功能实验证实circGNAI2过表达可抑制TNBC细胞增殖和迁移，而敲低则产生相反效果。机制研究发现circGNAI2主要定位于细胞质，通过海绵作用吸附miR-454-3p，解除其对VGLL4的抑制作用，进而阻断STAT3信号通路激活。值得注意的是，EIF4A3通过结合GNAI2前体mRNA的侧翼序列，促进线性GNAI2 mRNA剪接而抑制circGNAI2形成。动物实验进一步验证，circGNAI2过表达可显著抑制移植瘤生长，伴随VGLL4上调和p-STAT3(Tyr⁷⁰⁵)下调。

这项研究首次揭示了EIF4A3-circGNAI2-miR-454-3p-VGLL4-STAT3轴在TNBC中的调控网络。circGNAI2通过竞争性结合miR-454-3p解除其对VGLL4的抑制，VGLL4进而通过TDU结构域与STAT3相互作用，抑制其磷酸化及下游致癌信号。该发现不仅丰富了TNBC表观调控的理论体系，其揭示的circRNA-miRNA-mRNA调控网络更为开发新型靶向治疗策略提供了潜在靶点。特别值得注意的是，circRNA因其环状结构对核酸酶降解具有抗性，在作为诊断标志物和治疗靶点方面具有独特优势。未来研究可进一步探索基于circGNAI2的基因治疗或小分子调控剂在TNBC精准医疗中的应用前景。