廈門大學(xué)藥學(xué)院團(tuán)隊揭示環(huán)狀RNA circPVT1促進(jìn)乳腺癌發(fā)生發(fā)展的功能和分子機(jī)制
來源:廈門大學(xué)研究生教育
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乳腺癌是全球女性發(fā)病率和死亡率最高的癌癥,嚴(yán)重威脅女性的健康。雌激素受體(Estrogen receptor,ER)陽性乳腺癌約占全部乳腺癌的70%左右,雌激素(Estrogen, E2)水平紊亂誘導(dǎo)的ER靶基因的異常激活是該亞型乳腺癌發(fā)生發(fā)展的重要驅(qū)動因素之一。靶向ER及上游通路的治療被稱作內(nèi)分泌治療,是ER陽性乳腺癌最主要的治療手段。然而,ER陽性乳腺癌患者中存在一部分原發(fā)耐藥,或者經(jīng)過長程或多線的內(nèi)分泌治療之后出現(xiàn)獲得性耐藥的難題。
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環(huán)狀RNA(circular RNA,circRNA)被報道在生物體的生長發(fā)育和疾病的發(fā)生發(fā)展等過程中發(fā)揮了重要的功能,其中circPVT1被報道在多種癌癥中異常表達(dá),并參與了癌癥的發(fā)生發(fā)展。然而,circPVT1在ER陽性乳腺癌發(fā)生發(fā)展及耐藥復(fù)發(fā)中的功能和作用機(jī)制尚不明確。
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廈門大學(xué)藥學(xué)院劉文教授課題組與廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院葉峰教授課題組聯(lián)合在The EMBO Journal雜志上發(fā)表題為“CircPVT1 promotes ER-positive breast tumorigenesis and drug resistance by targeting ESR1 and MAVS”的研究成果。該研究發(fā)現(xiàn),環(huán)狀RNA circPVT1在乳腺癌中高表達(dá),通過靶向ESR1 mRNA和MAVS蛋白雙重作用機(jī)制促進(jìn)乳腺癌發(fā)生發(fā)展。
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研究內(nèi)容
該研究首先篩選、鑒定了乳腺癌細(xì)胞系MCF7細(xì)胞中高表達(dá)的環(huán)狀RNA。通過功能實(shí)驗(yàn)確定了對乳腺癌細(xì)胞生長起關(guān)鍵作用的環(huán)狀RNA,其中circPVT1顯著促進(jìn)了乳腺癌細(xì)胞的生長和成瘤能力。進(jìn)一步通過乳腺癌臨床樣本檢測到circPVT1在癌癥樣本中高表達(dá)。CircPVT1由非編碼RNA PVT1的2號外顯子成環(huán)形成,并且高度富集在細(xì)胞質(zhì)中。聚焦于ER陽性乳腺癌,RNA-seq測序分析表明circPVT1正調(diào)控了ERα靶基因的表達(dá)。
進(jìn)一步通過競爭性內(nèi)源性RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)網(wǎng)絡(luò)分析表明circPVT1通過競爭結(jié)合miR-181a-2-3p穩(wěn)定ESR1mRNA,從而促進(jìn)ERα蛋白表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)ERα下游靶基因的表達(dá)。ERα靶基因激活與細(xì)胞周期、細(xì)胞生長、代謝和耐藥等密切相關(guān)。
另一方面,circPVT1負(fù)調(diào)控了I型干擾素相關(guān)基因的表達(dá)。機(jī)制探究表明,circPVT1通過與MAVS相互作用破壞RIGI-MAVS復(fù)合物的形成,抑制MAVS下游I型干擾素信號通路激活,促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸。
綜上,circPVT1通過競爭性內(nèi)源性RNA和蛋白腳手架雙重作用機(jī)制促進(jìn)乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。研究人員進(jìn)而設(shè)計了靶向circPVT1的反義寡核苷酸藥物(Anti-sense oligonucleotides,ASO),證明其有效抑制了乳腺癌細(xì)胞和腫瘤的生長。

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團(tuán)隊介紹
劉文教授和廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院葉峰教授為本文的共同通訊作者,該工作主要由廈門大學(xué)和廈門大學(xué)附屬第一醫(yī)院聯(lián)合培養(yǎng)博士后易佳和劉文教授課題組博士研究生王雷共同完成,劉文教授課題組博士研究生胡國升、碩士研究生張月影和杜嬌等參與該工作,本項目研究也獲得汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院病理科黃?;?/strong>副主任的大力支持。
原文鏈接:https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embj.2022112408

