食管癌是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一,也是世界上癌症相关死亡的第六大病因。 食道癌可以将组织病理学分为两个共同点类型:食管腺癌(EAC)和食管鳞状细胞癌(ESCC)。 虽然在西方国家的EAC发病率的增长速度很快,但是在东亚尤其是中国的患者一般被诊断为ESCC。 通常患有鳞状食道癌的患者都会出现吞咽疼痛,吞咽困难,体重减轻等一系列的症,这给患者带来的痛苦是很大的,食道癌经过癌基因、癌前病变、亚临床期、原位癌、转移癌等,五个漫长的阶段,大约需要2-20年,其胶元纤维的包围圈越来越薄弱,其毛细血管的数量,是从无到有,从少到多,最后成为一个毛细血管团。ESCC的主要问题是在疾病晚期阶段之前,无法及早被发现和诊断,导致患者的5年生存率极差。 建议用于ESCC的早期阶段治疗的办法就是手术,但是手术只对30-40%的晚期患者可行。
最近华中科技大学同济医学院附属同济医院房明浩医师在Cell Death & Disease杂志在线发表了题为“CiRS-7 promotes growth and metastasis of esophageal squamous cell carcinoma via regulation of miR-7/HOXB13”的研究。研究发现CiRS-7的表达水平在ESCC肿瘤组织中明显上调,与病人存活率低有关。体外过表达CiRS-7会抵消miR-7抑制癌细胞增殖、迁移和侵袭的能力,同时体内过表达CiRS-7可以促进肿瘤生长和肺转移。机制上,其实是CiRS-7作为miR-7的sponge,抑制miR-7的功能而重新活化其下游HOXB13介导的NF-κB/p65通路。该研究提示CiRS-7也可以作为ESCC的预后生物标志物和治疗靶点。
因为CiRS-7作为miR-7的sponge,调控miR-7功能的机制,已经在胃癌、直肠癌等肿瘤中被研究过了,而这篇文章就告诉了我们套路,选择另一种癌症ESCC来证明CiRS-7与miR-7的关系,虽然文章IF不是特别高,但是也高于5分(IF=5.638),足以让一个博士毕业了,希望研友能get到这种没有RNA-seq和特别高级实验技术也能发文章的套路。
1. 作者首先明确了ESCC肿瘤标本和体外ESCC细胞系中中明确ciRS-7和miR-7的表达水平,然后分析了ciRS-7和miR-7的表达水平与病人预后(OS、DFS指标)的关系分别为正相关和负相关。ciRS-7、miR-7和TNM分期被确定为ESCC的独立预后因素。
2. 作者挑选出ciRS-7表达水平相对较低的ESCC细胞系Eca109 和 KYSE150,在其中分别单独转染miR-7, 过表达ciRS-7和同时过表达两者后,体外通过CCK8实验、克隆形成实验,说明ciRS-7会抵消miR-7抑制肿瘤生长和增殖的能力;体内通过成瘤体积和肿瘤Ki67染色结果也说明ciRS-7会抵消miR-7抑制肿瘤生长和增殖的能力。
3. 在Eca109 和 KYSE150细胞分别单独转染miR-7, 过表达ciRS-7和同时过表达两者后,体外通过迁移和侵袭实验,证明了ciRS-7就是通过miR-7促进肿瘤侵袭和迁移;体内回输过表达的Eca109细胞成瘤,发现miR-7组细胞成瘤后转移的情况很少,而同时过表达ciRS-7则会出现促进其肺部转移的情况。
4. 既然ciRS-7可抑制miR-7的功能,那ciRS-7有可能促进了miR-7下游靶向调控的基因表达。根据miRNA预测数据库和已有的研究报道,HOXB13的3′-UTR可能会与miR-7相结合。荧光素酶报告基因实验证明了HOXB13的3′-UTR可以与miR-7相结合。过表达miR-7可以下调HOXB13的表达,而后再过表达ciRS-7上调HOXB13的表达。过表达HOXB13可以抵消miR-7对HOXB13表达水平的抑制。
5. 为了明确ciRS-7/miR-7轴促进ESCC恶性增殖是否由HOXB13介导的,通过克隆形成和迁移实验,发现转染miR-7的确可以抑制肿瘤的增殖和迁移,而同时过表达ciRS-7或者HOXB13也的确会抵消miR-7的抑制效应,但是如果再同时敲低HOXB13的话,miR-7抑制肿瘤增殖和迁移的能力还是很明显的,说明ciRS-7/miR-7轴下游的靶基因是HOXB13。
据已有研究报道,HOXB13可通过NF-κB信号通路促进肿瘤的恶性转化。MiR-7组和si HOXB13组的p-p65蛋白水平明显下调,而ciRS-7/miR-7同时过表达组的p-p65蛋白水平明显上调(c)。而且ESCC病人的ciRS-7 和 miR-7的表达水平成负相关(d),而且基于ciRS-7 和 miR-7的表达水平,预测病人的存活率,分为高风险(ciRS-7高 和 miR-7低)、中等风险(ciRS-7高 和 miR-7高或者ciRS-7低和 miR-7低)和低风险(ciRS-7低和 miR-7高)三种类型。
6. ESCC肿瘤样本中也发现了HOXB13表达水平的上调,而其水平与miR-7成负相关。基于HOXB13的表达水平也可将病人分为高风险(HOXB13高)和低风险(HOXB13低)的患者。免疫组化结果、qPCR和WB结果都发现,肿瘤样本中高表达水平的ciRS-7和低表达水平的miR-7通常与高表达水平的HOXB13和p-p65相对应。
参考文献
1. Rui-chao Li, et al. CiRS-7 promotes growth and metastasis of esophageal squamous cell carcinoma via regulation of miR-7/HOXB13. Cell Death Dis. 2018 Aug 6;9(8):838. doi: 10.1038/s41419-018-0852-y.