环状RNA(circRNAs)是一类新型的非编码RNA,通过在5端和3端之间的共价连接形成闭环,circRNAs可以作为miRNAs海绵,与RNA结合蛋白相互作用,调节mRNA的稳定性,参与基因转录和蛋白质翻译[2]。鉴于circRNA的特点,其可能在某些疾病,特别是癌症中发挥新型分子标记的作用,实际上在不同类型的癌症中都有报道,包括胃癌、乳腺癌、CRC和肝细胞癌等。
1、circIFNGR2在结直肠癌中表达上调
图1. circIFNGR2在结直肠癌中表达上调
图2. circIFNGR2促进CRC细胞增殖、迁移和侵袭
鉴于miR-30b在CRC中作为抑癌基因发挥作用,作者接下来进行了一系列细胞功能测定,以探索miR-30b是否可以逆转circIFNGR2对CRC细胞功能的影响。正如预期的那样,无论是在体实验还是离体实验,均证明,miR-30b对CRC细胞侵袭和增殖凋亡能力的影响同circIFNGR2相反,并且circIFNGR2的加入,能够逆转miR-30b对CRC细胞的作用。综上所述,circIFNGR2可以通过靶向miR-30b在体内和体外影响CRC细胞的功能。
图3. circIFNGR2海绵抑制miR-30b的转录调节活性
作者进一步验证了circIFNGR2、miR-30b和KRAS之间的关系。结果显示,内源性miR-30b被靶向KRAS的生物素标记探针拉低。在HCT8和CACO2细胞中进行的Anti-Ago2 RIP实验显示,抗ago2对miR-30b的抑制作用下,KRAS大量富集。提示miR-30b可下调KRAS的表达。然而,在CRC细胞中转染circIFNGR2逆转了KRAS的下调。相反,在circIFNGR2过表达组中,加入miR-30b则降低了KRAS的水平。综上所述,虽然miR-30b可以下调KRAS的表达,但circIFNGR2可以逆转miR-30b下调KRAS的作用。
图4. circIFNGR2通过靶向miR-30b影响KRAS的表达
考虑到circIFNGR2有助于CRC中癌细胞的特性,作者接下来研究circIFNGR2是否导致西妥昔单抗治疗耐药。CCK8、transwell和集散形成实验显示circIFNGR2增强了CRC细胞的增殖和迁移能力。然而,西妥昔单抗治疗后,对照CRC细胞的增殖和迁移能力下降,而circIFNGR2过表达的CRC细胞的增殖和迁移能力未下降。这提示,circIFNGR2过表达可促进西妥昔单抗化疗耐药性。CRC细胞创面愈合试验的统计分析表明,西妥昔单抗处理后,未转染circIFNGR2的细胞迁移能力明显降低,而circIFNGR2过表达组细胞迁移能力无明显影响;流式细胞仪检测凋亡的结果也与此一致。体内裸鼠异种实验也进一步印证了circIFNGR2在西妥昔单抗耐药中的作用。综上所述,circIFNGR2通过靶向KRAS诱导CRC细胞对西妥昔单抗的耐药。
图5. circIFNGR2在CRC细胞中诱导西妥昔单抗治疗耐药
https://doi.org/10.1038/s41419-022-05536-8
参考文献:
[1] Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2020. CA Cancer J Clin.2020;70:7–30.
[2] Kristensen LS, Andersen MS, Stagsted LVW, Ebbesen KK, Hansen TB, Kjems J. The biogenesis, biology and characterization of circular RNAs. Nat Rev Genet.2019;20:675–91.
转载请联系邮箱授权:circRNA@163.com