AbMole Exosomal circLPAR1在結(jié)直腸癌診斷和腫瘤發(fā)生中的作用及其機(jī)制研究

AbMole|ExosomalcircLPAR1在結(jié)直腸癌診斷和腫瘤發(fā)生中的作用及其機(jī)制研究結(jié)直腸癌（ColorectalCancer,CRC）是全球范圍內(nèi)最常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球新增結(jié)直腸癌病例超過190萬例，死亡病例超過93.5萬例。在中國(guó)，結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率近年來居高不下，對(duì)公共衛(wèi)生構(gòu)成嚴(yán)重威脅。盡管已有多種臨床手段用于結(jié)直腸癌的篩查和診斷，如結(jié)腸鏡檢查、乙狀結(jié)腸鏡檢查和糞便檢測(cè)等，但早期檢測(cè)和診斷結(jié)直腸癌仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，尋找新的生物標(biāo)志物以提高結(jié)直腸癌的早期診斷率成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。由南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院RuiZheng,KeZhang,ShanyueTan等人發(fā)表的名為“ExosomalcircLPAR1functionsincolorectalcancerdiagnosisandtumorigenesisthroughsuppressingBRD4viaMETTL3–eIF3hinteraction”的文章，文章通過高通量RNA測(cè)序技術(shù)鑒定結(jié)直腸癌特異性外泌體circRNA，評(píng)估其在結(jié)直腸癌診斷中的性能，并探討了其在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制。其中使用了AbMole的ActinomycinD（M4881）產(chǎn)品。近年來，外泌體作為細(xì)胞間通訊的重要載體，因其攜帶豐富的生物分子信息，被認(rèn)為是潛在的生物標(biāo)志物來源。外泌體是直徑在40-120納米之間的納米級(jí)囊泡，廣泛存在于體液中，如血液、尿液和腦脊液等。外泌體內(nèi)部包含蛋白質(zhì)、核酸（如mRNA、miRNA和circRNA）和脂質(zhì)等多種生物活性分子，這些分子在細(xì)胞間通訊和疾病進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用。特別是circRNA，由于其獨(dú)特的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，相比線性RNA更為穩(wěn)定，且易于在體液中檢測(cè)到，因此成為疾病診斷和預(yù)后評(píng)估的新寵。本研究從南京結(jié)直腸癌隊(duì)列中隨機(jī)選取了112名結(jié)直腸癌患者、28名息肉患者和60名健康對(duì)照者。同時(shí)，還收集了胃癌、乳腺癌、膀胱癌、宮頸癌、腎癌和肺癌等其他類型癌癥患者的血漿樣本作為對(duì)照。其中對(duì)52對(duì)結(jié)直腸癌組織及其鄰近正常組織進(jìn)行RNA測(cè)序，鑒定差異表達(dá)的circRNA。同時(shí)，對(duì)25對(duì)結(jié)直腸癌組織及其鄰近正常組織進(jìn)行基于串聯(lián)質(zhì)譜標(biāo)簽（TMT）的定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析。使用ExoQuick試劑盒從細(xì)胞培養(yǎng)液和血漿中分離外泌體，并通過納米流式細(xì)胞儀和透射電鏡對(duì)外泌體的形態(tài)和大小進(jìn)行表征。通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-qPCR）和熒光原位雜交（FISH）檢測(cè)circLPAR1在組織、細(xì)胞和外泌體中的表達(dá)。使用RNaseR和放線菌素D處理細(xì)胞，評(píng)估circLPAR1的穩(wěn)定性。在細(xì)胞模型中，通過轉(zhuǎn)染circLPAR1過表達(dá)載體或外泌體，評(píng)估circLPAR1對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和克隆形成能力的影響。在動(dòng)物模型中，通過皮下注射穩(wěn)定表達(dá)circLPAR1的細(xì)胞或其外泌體，評(píng)估circLPAR1對(duì)結(jié)直腸癌腫瘤生長(zhǎng)的影響。使用circRNA下拉實(shí)驗(yàn)結(jié)合質(zhì)譜分析，鑒定與circLPAR1相互作用的RNA結(jié)合蛋白（RBPs）。通過RNA免疫沉淀（RIP）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證circLPAR1與eIF3h的相互作用，并探討其對(duì)BRD4翻譯的影響。RNA測(cè)序結(jié)果顯示，在結(jié)直腸癌組織中，hsa_circ_0087960（circLPAR1）的表達(dá)顯著下調(diào)。FISH實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，circLPAR1在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)水平明顯低于鄰近正常組織，且其低表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的不良預(yù)后相關(guān)。在外泌體中，circLPAR1同樣表現(xiàn)出穩(wěn)定的下調(diào)趨勢(shì)，且其在結(jié)直腸癌患者血漿外泌體中的水平顯著低于健康對(duì)照者和其他類型癌癥患者。圖1：circLPAR1在結(jié)直腸癌組織和外泌體中的表達(dá)下調(diào)ROC曲線分析顯示，血漿外泌體circLPAR1在區(qū)分結(jié)直腸癌患者與健康對(duì)照者時(shí)表現(xiàn)出良好的診斷性能（AUC=0.858）。當(dāng)與臨床常用的腫瘤標(biāo)志物CEA和CA19-9聯(lián)合使用時(shí)，AUC值進(jìn)一步提高至0.875，敏感性和特異性分別達(dá)到87.30%和76.30%。圖2：circLPAR1在結(jié)直腸癌診斷中的性能評(píng)估在細(xì)胞模型中，過表達(dá)circLPAR1顯著抑制了結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲和克隆形成能力。同時(shí)，外泌體傳遞的circLPAR1同樣表現(xiàn)出相似的抑制作用。圖3:circLPAR1抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞惡性表型circRNA下拉實(shí)驗(yàn)結(jié)合質(zhì)譜分析鑒定出與circLPAR1相互作用的RBPs，其中eIF3h表現(xiàn)出最強(qiáng)的結(jié)合能力。RIP實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了circLPAR1與eIF3h的直接相互作用。研究表明，circLPAR1作為eIF3h的“海綿”，阻斷了METTL3-eIF3h復(fù)合物對(duì)BRD4mRNA的翻譯增強(qiáng)作用，從而抑制了BRD4的表達(dá)。BRD4是BET家族蛋白的一員，在多種癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。因此，circLPAR1通過抑制BRD4的翻譯，進(jìn)而抑制了結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。圖4：circLPAR1通過抑制BRD4翻譯抑制結(jié)直腸癌發(fā)生在裸鼠皮下成瘤模型中，注射過表達(dá)circLPAR1的細(xì)胞或其外泌體顯著抑制了腫瘤的生長(zhǎng)。腫瘤組織中的Ki67和BRD4表達(dá)水平明顯降低，進(jìn)一步證實(shí)了circLPAR1的抑瘤作用。圖5：circLPAR1在動(dòng)物模型中的抑瘤作用本研究首次揭示了circLPAR1在結(jié)直腸癌診斷和發(fā)生發(fā)展中的重要作用及其分子機(jī)制。circLPAR1作為外泌體中的穩(wěn)定分子標(biāo)志物，不僅在結(jié)直腸癌患者血漿中表現(xiàn)出特異性下調(diào)趨勢(shì)，而且在聯(lián)合傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物時(shí)顯著提高了診斷性能。更重要的是，circLPAR1通過抑制BRD4的翻譯抑制了結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展，為結(jié)直腸癌的靶向治療提供了新的靶點(diǎn)。未來研究可以進(jìn)