這次分享關(guān)于南京醫(yī)科大學神經(jīng)外科團隊在NEURO-ONCOLOGY雜志上發(fā)表一篇題為“EIF4A3-induced circular RNA ASAP1(circASAP1) promotes tumorigenesis and temozolomide resistance of glioblastoma via NRAS/MEK1/ERK1/2 signaling”的文章,研究發(fā)現(xiàn)真核起始因子eIF4A3誘導(dǎo)的circASAP1通過sponge miR-502-5,上調(diào)NRAS表達水平虹曙,通過MEK1/ERK1/2信號通路調(diào)節(jié)多形性膠質(zhì)母細胞瘤GBM的增殖孵构,從而促進膠質(zhì)母細胞瘤的腫瘤形成。
案例文章
IF:10.247
膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)性腦腫瘤轮听,其中一半以上是膠質(zhì)母細胞瘤,也稱為多形性膠質(zhì)母細胞瘤硅则,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最惡性的腫瘤冒掌。盡管經(jīng)過最大限度的診斷治療后噪裕,患者存活期還是不會超過15個月。有研究表明烷基化藥物替莫唑胺(temozolomide股毫,TMZ)是治療多形性膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)的國際標準化療藥物膳音。目前還發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)一些非編碼RNA也能對原發(fā)性腦腫瘤起到一定的抑制作用。本研究團隊發(fā)現(xiàn)通過用TMZ對多形性膠質(zhì)母細胞處理后铃诬,發(fā)現(xiàn)circular RNA ASAP1(circASAP1)高表達严蓖,進一步研究發(fā)現(xiàn)是EIF4A3誘導(dǎo)的環(huán)狀RNA ASAP1(circASAP1)是通過NRAS/MEK1/ERK1/2信號促進膠質(zhì)母細胞瘤的腫瘤發(fā)生和替莫唑胺耐藥。
結(jié)果
??circASAP1在TMZ處理過的GBM細胞和組織中高表達
收集3對均用替莫唑胺治療過的原發(fā)性和復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤患者組織標本進行RNA-seq氧急,生信分析結(jié)果表明兩組樣本中有相同的33種circRNA上調(diào)颗胡,23種circRNA下調(diào),通過比較發(fā)現(xiàn)circASP1在復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤患者組織高表達吩坝。作者還通過培養(yǎng)2株耐TMZ的GBM原代細胞系和2株對TMZ不敏感的原代細胞系分析circASP1的表達量與TMZ有直接的關(guān)系毒姨,分析circASP1核酸結(jié)構(gòu)設(shè)計引物,運用普通PCR和qPCR技術(shù)對耐TMZ GBM細胞中circASP1定性钉寝、定量研究弧呐,確定了在耐TMZ的GBM細胞系和組織中,circASP1表達量顯著上調(diào)嵌纲。
??circASP1對GBM細胞增殖以及細胞耐TMZ的影響
q-PCR俘枫、CKK-8檢測法檢和克隆形成實驗測各組過表達circRNA的轉(zhuǎn)染效率,篩選出兩組過表達circRNA(sh-circASP1-2逮走、sh-circASP1-3)作為TUNNEL法測細胞凋亡和用WB法檢測各組細胞凋亡標志物的蛋白水平鸠蚪。結(jié)果表明敲低circASP1在細胞中的表達水平能抑制細胞的增殖,促進細胞凋亡以及耐TMZ低下。
??EIF4A3促進circASP1的表達
通過circinteractome數(shù)據(jù)庫茅信,作者發(fā)現(xiàn)circASP1 mRNA上游存在四個eIF4A3結(jié)合位點盾舌;RIP實驗證明eIF4A3可以結(jié)合下游b,c和d部分的序列蘸鲸,但不結(jié)合circASP1和上游a的序列妖谴;體外構(gòu)建含有eIF4A3結(jié)合位點的RNA轉(zhuǎn)錄本進行pull-down實驗,證明越多的eIF4A3結(jié)合位點酌摇,越有利eIF4A3和circASP1 mRNA的結(jié)合膝舅。通過敲低eIF4A3表達明顯抑制circASP1的表達,而過表達eIF4A3明顯促進circASP1的表達窑多,表明了eIF4A3能結(jié)合circASP1 mRNA下游序列铸史,促進8和12號外顯子的環(huán)化,從而使circASP1的表達增加怯伊。
??miR-502-5p海綿吸附CircASAP1?
FISH分析發(fā)現(xiàn),circASP1主要分布在胞漿之中判沟,故作者猜測其在GBM中發(fā)揮作為miRNAsponge的作用耿芹,接著利用生物信息學分析發(fā)現(xiàn),只有miR-502-5p含有circASP1的結(jié)合位點挪哄;雙熒光素酶報告基因?qū)嶒炞C明吧秕,miR-502-5p與circASP1存在相互結(jié)合作用;RT-qPCR和TUNNEL實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)迹炼,circASP1是通過miR-502-5p調(diào)節(jié)細胞凋亡砸彬。
??miR-502-5p靶向調(diào)控NRAS
結(jié)合對GBM組織的RNA-seq和pudmed上已報道的miR-502-5p靶向基因分析,挖掘到miR-502-5p的一個靶向基因是NRAS斯入;雙熒光素酶報告基因?qū)嶒炞C明砂碉,miR-502-5p與NRAS存在相互結(jié)合作用;在rescue實驗中刻两,WB結(jié)果證明circASP1通過miR-502-5p上調(diào)NRAS的表達增蹭。
??CircASAP1 通過NRAS/MEK1/ERK1/2 促進腫瘤增殖和TMZ耐藥
克隆形成實驗證明敲低NRAS明顯抑制GBM細胞的增殖和降低其耐TMZ性,但同時給予過表達circASP1可以逆轉(zhuǎn)該抑制效果磅摹。通過WB的方法對同時轉(zhuǎn)染過表達circASP1和給予miR-502-5p抑制劑檢測MEK1/ERK1/2信號中相關(guān)蛋白的蛋白表達水平滋迈,結(jié)果表明,circASP1的過表達促進MEK1/ERK1/2信號通路的激活對細胞的增殖以及耐TMZ性起到調(diào)控作用户誓。作者還發(fā)現(xiàn)過表達circASP1的GBM細胞在小鼠體內(nèi)成瘤能力明顯增強饼灿,但敲低circASP1過表達的同時給藥TMZ能抑制成瘤能力,也能夠提高小鼠的存活率帝美。
總結(jié)
本研究說明了circASAP1在替莫唑胺耐藥中起重要作用碍彭,是預(yù)測患者預(yù)后和進行治療干預(yù)的潛在靶點,有助于我們對GBMs發(fā)病機制的理解以及為提供治療GBMs的技術(shù)手段提供一定的理論知識。
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