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circRNA-958

转自: 榕城妇瘤(微信公众号)

 

尽管过去几十年以来宫颈癌的防治取得了重大进展,但是人们对宫颈癌发生机制仍然知之甚少。非编码RNA——circRNA首先在20世纪90年代初被发现,研究发现它们许多疾病包括癌症的发生发展中具有重要作用。例如在结肠直肠癌中的CircRNA_0000069和肝癌中的CircRNA_0001649表达差异,提示CircRNA可以作为生物标志物。那么circRNA在宫颈癌中又扮演了什么样的角色?

 

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最近发表在《JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY》(影响因子:3.923,中科院分区:2区)的一篇题为《CircRNA hsa_circRNA_101996 increases cervical cancer proliferation and invasion through activating TPX2 expression by restraining miR‐8075》中,为我们揭示了CircRNA_101996在宫颈癌进展中的作用及其机制。

 

为了探索CircRNA在宫颈癌中的功能,分析了GSE102686中差异表达最多的CircRNA- circRNA_101996(图1a);接着研究人员收集并采用逆转录定量 PCR(qRT-PCR)测量39对宫颈癌及癌旁组织中circRNA_101996的相对表达水平,紧接着作者分析了circRNA_101996表达与临床病理学因素之间的关系。

 

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图1 CircRNA_101996在宫颈癌组织中上调

结果显示circRNA_101996在宫颈癌组织中的表达与癌旁组织高得多,并且表达量随着宫颈癌分期增加而增加。同时,与无转移组织相比,转移癌组织中circRNA_101996表达更高。与此一致,高表达circRNA_101996的宫颈癌肿瘤体积大,二者存在相关性。更重要的是,高表达circRNA_101996的患者术后存活率较低。总之,这些结果表明circRNA_101996表达与宫颈癌进展相关(图2)。

 

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图2 CircRNA_101996与宫颈癌进展相关

为了进一步深入探讨circRNA_101966如何促进宫颈癌的进展,研究者进行了功能学研究以明确circRNA_101996表达与宫颈癌进展之间的关系。CCK的增殖测定证明circRNA_101996敲减后宫颈癌SiHa和CaSki细胞增殖显著受到抑制(图3a,b)。细胞分布分析显示circRNA_101996敲减后导致更多的细胞停滞在G0 / G1期,而进入在S期和G2 / M期细胞更少(图3d)。此外, circRNA_101996敲减显著了抑制SiHa和CaSki细胞的迁移和侵袭能力(图3e,f)。

 

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图3 CircRNA_101996敲减抑制细胞增殖、迁移和侵袭

circRNA_101996作用的具体靶基因在哪呢?为了弄清上述问题,作者通过生物信息学分析预测circRNA_101996可能存在miR-8075的结合位点。通过设计circRNA_101996中的结合序列“CAUCAGCA”突变为“CUAGUCGA”以产生Mut-hsa_circRNA_101996。为了揭示宫颈癌中可能的circRNA-iRNA-RNA环,研究者,我们发现miR-8075可能与TPX2的3' UTR区域结合(图4a)。荧光素酶测定证实了miR-8075与TPX2的结合活性,并且该结合抑制了TPX2荧光素酶活性(图4b)。更重要的是,SiHa和CaSki细胞中miR-8075的过表达显著抑制TPX2表达(图4c)。

 

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图4 CircRNA_101996通过miR-8075促进TPX2表达

为明确circRNA_101996是否通过TPX2促进宫颈癌的进展,研究者在circRNA_101996沉默的宫颈癌细胞中恢复了TPX2表达(图5a)并进行了功能测定。增殖测定显示TPX2回复了circRNA_101996敲减对SiHa和CaSki细胞增殖的抑制作用。同时, TPX2回复后,细胞的迁移和侵袭能力也一定程度恢复,进一步提示circRNA_101996可能通过TPX2促进宫颈癌进展。

 

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图5 TPX2过表达回复了宫颈癌细胞中circRNA_101996敲减的影响

在动物实验中,研究者构建裸鼠circRNA_101996敲减移植瘤模型,每5天测量肿瘤大小一次,结果显示circRNA_101996敲减引起裸鼠移植瘤肿瘤大小减少和重量降低(图6)。

 

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图6 敲减circRNA_101996后抑制裸鼠移植瘤模型肿瘤的增殖

根据前人的数据,CircRNA,miRNA和mRNA在基因调控中形成CircRNA-miRNA-mRNA网络。本研究揭示CircRNA_101996与miR-8075结合,并抑制miR-8075的功能。同时,miR-8075的下调促进宫颈癌的进展,因此,miR-8075在宫颈癌中起到肿瘤抑制剂的作用,这与circRNA_101996相反。 miR-8075通过TPX2在宫颈癌中起作用。验证了circRNA_101996介导的miR-8075抑制对TPX2的上调促进了宫颈癌的增殖,迁移和侵袭。总之,研究结果揭示了circRNA_101996-miR-8075-TPX2网络促进宫颈癌进展的新机制。

 

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参考文献

Song T, et al. CircRNA hsa_circRNA_101996 increases cervical cancer proliferation and invasion through activating TPX2 expression by restraining miR-8075, J Cell Physiol, 2019, 234(8): 14296-14305.

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