鄭州大學發(fā)文：結直腸癌進展新見解
9月27日，鄭州大學研究團隊在期刊《Cell Death&Disease》上發(fā)表了研究論文，題為“CircSEC24B activates autophagy and induces chemoresistance of colorectal cancer via OTUB1-mediated deubiquitination of SRPX2”，本研究旨在研究circSEC24B對結直腸癌（CRC）自噬的影響及其潛在機制。研究人員采用PCR和Sanger測序技術驗證CRC細胞和組織中circSEC24B的存在及其環(huán)狀結構，使用CCK8、遷移和Edu試驗評估CRC細胞的耐藥性和侵襲性。研究人員進行了增效和減效實驗，以評估circSEC24B及其蛋白質伴侶對CRC細胞在體外和體內的生長、侵襲和轉移的影響。通過免疫熒光、RNA-pulldown和RIP試驗分析circSEC24B、OTUB1和SRPX2之間的相互作用。采用質譜分析了識別CRC細胞中環(huán)狀RNA的潛在結合蛋白，并構建載體以研究去泛素化酶OTUB1的特定結構域，該結構域與circSEC24B結合。結果顯示，circSEC24B在CRC組織和細胞系中的表達增加，并增強CRC細胞的增殖和自噬水平。機制上，circSEC24B通過調節(jié)SRPX2的蛋白質穩(wěn)定性促進CRC細胞增殖。具體來說，circSEC24B充當了支架的作用，促進OTUB1與SRPX2的結合，從而增強了OTUB1的蛋白質穩(wěn)定性。此外，有證據表明，OTUB1通過一種依賴于乙?；臋C制調節(jié)SRPX2的表達。總之，這項研究表明，circSEC24B通過促進OTUB1介導的SRPX2去乙?；饔茫せ钭允刹⒄T導結直腸癌的化療耐藥。
背景知識
結直腸癌（CRC）是全球第三大常見的癌癥，也是全球第四大癌癥相關死亡原因，預計到2030年其負擔將增加60%。令人擔憂的是，25%-30%的CRC患者在診斷時已處于第四階段，這意味著已經出現遠處轉移，目前尚無明確的治愈方法，而幾乎所有的第一階段CRC患者都可以成功治療。目前，CRC的主要管理策略包括手術、免疫療法、化療和放療。晚期CRC患者通常會接受化療藥物5-氟尿嘧啶（5FU）的治療，可以單獨使用，也可以與奧沙利鉑（OXA）和其他靶向療法聯合使用。然而，這些患者經常因為產生耐藥性而出現癌癥復發(fā)，導致5年生存率低于10%。因此，揭示晚期CRC患者產生化療耐藥性的潛在機制對于開發(fā)新的克服耐藥策略至關重要。
許多研究表明，SRPX2在結直腸癌的發(fā)展中起著關鍵作用。例如，研究人員指出，SRPX2通過PI3K-Akt軸通過miR-192/215調節(jié)結腸癌細胞代謝。 與此同時，一些研究發(fā)現OTUB1對結直腸癌的進展有重要影響。例如，研究人員發(fā)現OTUB1促進了腫瘤的轉移，是結直腸癌預后不良的標志物。研究人員還發(fā)現miR-542-3p通過靶向OTUB1抑制結直腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲。然而，SRPX2、OTUB1和環(huán)狀RNA與自噬介導的結直腸癌耐藥之間的潛在聯系尚未報道。
CircSEC24B促進CRC細胞增殖和耐藥性
為了評估circSEC24B在結直腸癌細胞中的作用，研究人員將circSEC24B過表達質粒和shRNA轉染結直腸癌細胞。結果表明，研究人員成功構建了表達載體。上調circSEC24B后，結直腸癌細胞的增殖能力顯著增強，而下調circSEC24B則在有或無OXA治療的兩種選定的結直腸癌細胞系中產生相反的效果。拯救實驗表明，circSEC24B敲低抑制了增殖能力，而circSEC24B過表達則使其恢復。體內實驗表明，在注射HCT116/OXA細胞的裸鼠中，sh-circSEC24B降低了腫瘤生長和體重。免疫組化分析表明，circSEC24B敲低導致Ki-67和CD31表達下調?？傊?，這些結果表明circSEC24B促進結直腸癌細胞增殖和耐藥。
circSEC24B促進CRC細胞增殖和OXA耐藥性
CircSEC24B提高了結直腸癌細胞的自噬水平
由于circSEC24B的表達水平與RAPA的治療濃度呈正相關，因此研究人員通過蛋白質免疫印跡實驗檢測了自噬標志物LC3-I、LC3-II、SQSTM1、ATG5和Beclin1的表達情況。circSEC24B下調和3-MA（早期自噬抑制劑）降低了LC3-II、ATG5和Beclin1的表達水平，增加了SQSTM1的表達，而上調則產生了相反的效果。Baf-1（晚期自噬抑制劑）治療增加了LC3-II和p62的表達。同樣，透射電子顯微鏡（TEM）圖像顯示，與NC組相比，sh-circSEC24B組中耐藥細胞的胞質中自噬體的數量較少。OXA處理后，mCherry-GFP-LC3報告基因分析顯示，由OXA誘導的G+R+和G?R+斑點的數量可被sh-circSEC24B轉染逆轉。值得注意的是，circSEC24B過表達引起的LC3-II表達升高可通過敲低ATG5來阻斷，這表明circSEC24B促進了CRC細胞的激活自噬。接下來，研究人員探討了circSEC24B的促癌作用是否受到3-MA的影響。正如預期的那樣，circSEC24B過表達增強了HCT116和LoVo細胞的存活和增殖，但這些效應可被3-MA逆轉。綜上所述，circSEC24B促進了CRC細胞的自噬和耐藥性。
研究小結
本研究提供了強有力的證據，證明circSEC24B在結直腸癌進展中發(fā)揮著關鍵作用，尤其是在對OXA產生耐藥性的背景下。與正常對照組相比，結直腸癌細胞系和組織中circSEC24B的上調表明，它有可能成為早期結直腸癌診斷的生物標志物和結直腸癌治療的治療靶點。研究人員發(fā)現，circSEC24B通過調節(jié)自噬促進結直腸癌細胞增殖和耐藥，這在結直腸癌發(fā)生機制的理解方面是一個重大進步。
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