浙大和藥大團隊發現腸癌細胞竟會“丟棄”抑癌因子( 二 )


他們還發現circRHOBTB3的結合蛋白是ENO1和ENO2 。 也就是說 , circRHOBTB3可能通過與ENO1和ENO2等代謝酶相互作用 , 調節細胞內ROS水平 , 抑制腫瘤細胞增殖和EMT 。
為了驗證circRHOBTB3在體內的功能 , 研究人員將過表達circRHOBTB3的HCT116細胞(CRC細胞系)皮下注射到裸鼠體內 , 構建了異種移植瘤模型 。 研究發現 , 與不表達circRHOBTB3的對照(EV)組相比 , circRHOBTB3過表達(circRHOBTB3-OE)組的腫瘤體積和重量都顯著更小 , 且細胞增殖能力也更弱(圖4A、B、C) 。
而當他們在裸鼠脾臟接種實驗中觀察肝轉移表型時發現 , circRHOBTB3-OE組肝轉移灶少于EV組(圖4D、E) 。 更為有趣的是 , circRHOBTB3可以在異種移植瘤小鼠模型的血漿和尿液中檢測到 , 而在野生型小鼠的血漿和尿液中則沒有 。 此外 , circRHOBTB3-OE組的血漿中circRHOBTB3的水平高于EV組(圖4F、G) 。
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圖4circRHOBTB3功能的體內驗證實驗
根據這些數據 , 研究者們推測CRC細胞必須通過外泌體分泌抑制腫瘤的circRHOBTB3來維持腫瘤侵襲和轉移的特征 , 換言之 , CRC細胞有特殊的“排毒”機制 。
在隨后的研究中 , 研究人員發現了circRHOBTB3的環化機制 , 還發現circRHOBTB3本身的順式元件(141–240nt , 141-165nt , 216-240nt)可以調節circRHOBTB3通過外泌體的分泌過程(圖5) 。
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圖5轉染了截斷的circRHOBTB3載體的細胞中circRHOBTB3外泌體分泌豐度
之前已經有研究發現 , ESCRT-II亞復合物作為一種RNA結合復合物 , 可以將RNA分選至外泌體[8]中 。 在該文研究中 , 他們發現SNF8可以結合到circRHOBTB3的141-240nt區域 , 促進circRHOBTB3被分選至外泌體并分泌到胞外 。 他們將這個過程被定義為“腫瘤外泌體逃逸機制”(圖6) 。
圖6SNF8敲低實驗以及外源的RIP實驗
受上述研究結果啟發 , 研究人員設計了二代ASOs , 以增加circRHOBTB3的環化并減少分泌 , 這有望成為一種新的癌癥治療策略 。
研究人員設計了三種二代ASOs:一個靶向負環化的元件(ASO-cir:266-290nt)和兩個外泌體分泌的元件(ASO-exo1:141-165nt , ASO-exo2:216-240nt)(圖7) 。
通過實驗他們發現 , ASO-cir確實能增加circRHOBTB3的環化 , 但circRHOBTB3的分泌卻會同時增加;而ASO-exo1和ASO-exo2中 , 僅ASO-exo2(以下簡稱ASO-exo)既增加circRHOBTB3的胞內水平 , 又阻斷circRHOBTB3外泌體的分泌 。 因此 , 研究者們考慮進一步使用ASO-cir和ASO-exo , 研究二者聯合治療對結直腸癌的特異性和抗腫瘤效果 。
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圖7二代ASOs及其作用機制
研究人員驗證了ASOs的聯合用藥的確比ASO-cir和ASO-exo的單獨用藥能產生更多的胞內circRHOBTB3 , 且小鼠實驗的結果符合預期:ASO-cir聯合ASO-exo確實顯著提高了脾臟原發病灶中circRHOBTB3的表達 , 還可顯著減少腫瘤惡病質 , 且能控制轉移(圖8) 。
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浙大和藥大團隊發現腸癌細胞竟會“丟棄”抑癌因子】圖8ASOs體外及體內實驗