?子科生物報(bào)道：腫瘤轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致死亡的主要原因，約占癌癥死亡的90%。在轉(zhuǎn)移的早期階段，一部分癌細(xì)胞經(jīng)歷上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition, EMT)，通過這種轉(zhuǎn)化，它們獲得間質(zhì)特征，并獲得從原發(fā)部位擴(kuò)散到遠(yuǎn)處器官的能力。一旦癌細(xì)胞從原發(fā)部位逃逸，轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞很難根除，發(fā)展成為無法治愈的疾病。因此，闡明腫瘤轉(zhuǎn)移過程的機(jī)制，確定可行的治療靶點(diǎn)是克服腫瘤轉(zhuǎn)移的首要任務(wù)。

越來越多的證據(jù)支持失調(diào)的環(huán)狀RNA (circRNAs)在腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用。circRNAs是一類共價(jià)封閉RNA分子，由前體mRNA通過反剪接產(chǎn)生，在生理?xiàng)l件下受到嚴(yán)格控制。然而，在一定的應(yīng)激條件下，pre-mRNA發(fā)生異常剪接，導(dǎo)致circRNA生物合成失調(diào)。例如，TGFβ刺激通過激活剪接因子Quaking來調(diào)節(jié)circRNA的生物合成，從而改變circRNA的表達(dá)。因此，失調(diào)的環(huán)狀RNA通過充當(dāng)miRNA海綿、蛋白質(zhì)誘餌或編碼小肽來影響癌癥特征。

近日，中國四川大學(xué)華西醫(yī)院的研究人員在Nature Communications上發(fā)表了一篇題為“TGFβ激活的環(huán)狀RNA通過增強(qiáng)IGF2BP3介導(dǎo)的PDPN mRNA穩(wěn)定性促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移”的研究論文。

本研究發(fā)現(xiàn)了一種名為circITGB6的保守circRNA，它是TGFβ介導(dǎo)的EMT過程中不可或缺的因子。circITGB6在轉(zhuǎn)移性癌樣本中表達(dá)顯著上調(diào)，其高豐度與結(jié)直腸癌(CRC)患者預(yù)后不良密切相關(guān)。利用PEI包被siRNA靶向circITGB6，可有效抑制小鼠腫瘤肝轉(zhuǎn)移，延長腫瘤生存期。這項(xiàng)研究支持了circITGB6在TGFβ信號(hào)傳導(dǎo)中的重要作用，并強(qiáng)調(diào)了靶向circITGB6用于癌癥治療的前景。

盡管circRNAs與腫瘤轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系最近已被證實(shí)，但circRNAs在TGFβ介導(dǎo)的EMT過程中的詳細(xì)意義尚不清楚?？紤]到TGFβ抑制劑作為抗轉(zhuǎn)移藥物在臨床評(píng)估中的表現(xiàn)并不令人滿意，對(duì)這一問題的研究至關(guān)重要。在本研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)，來自ITGB6基因的高度保守環(huán)狀RNA circITGB6 (hsa_circ_0056856)受到TGFβ的強(qiáng)烈誘導(dǎo)，其表達(dá)在人類轉(zhuǎn)移性癌癥樣本中顯著上調(diào)。其高豐度與結(jié)直腸癌患者預(yù)后不良密切相關(guān)。

為了鑒定與circITGB6相互作用的蛋白質(zhì)，研究人員將生物素化的正義(S)或反義(AS) DNA寡聚物引入細(xì)胞，然后使用RNA下拉實(shí)驗(yàn)鑒定circITGB6結(jié)合的蛋白質(zhì)。在circITGB6的潛在相互作用蛋白中，RNA結(jié)合蛋白胰島素樣生長因子2 mRNA結(jié)合蛋白3 (IGF2BP3)豐度最高，得分最高。利用反義探針或體外轉(zhuǎn)錄和環(huán)化RNA驗(yàn)證了circITGB6與IGF2BP3的關(guān)聯(lián)。此外，使用抗IGF2BP3抗體的RNA免疫沉淀(RIP)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了IGF2BP3與circITGB6之間的相互作用，CD44 mRNA作為陽性對(duì)照。研究人員證實(shí)內(nèi)源性circITGB6和IGF2BP3在A549細(xì)胞中的胞質(zhì)共定位不依賴于circITGB6敲除或TGFβ應(yīng)激。因此，本研究結(jié)果有力地支持circITGB6和IGF2BP3之間的相互作用不是細(xì)胞類型/組織特異性的。

為了研究IGF2BP3是否參與了circITGB6的轉(zhuǎn)移促進(jìn)作用，研究人員生成了兩個(gè)獨(dú)立的靶向IGF2BP3的shRNA，并將它們遞送到circITGB6- oe穩(wěn)定細(xì)胞中。結(jié)果表明，敲低IGF2BP3可減弱circITGB6對(duì)EMT標(biāo)志物表達(dá)和細(xì)胞遷移的影響。綜上所述，IGF2BP3可能作為circitgb6相關(guān)因子促進(jìn)EMT過程和細(xì)胞遷移。

此外，circITGB6的促轉(zhuǎn)移作用主要是由于其能夠直接與IGF2BP3相互作用，穩(wěn)定PDPN基因的mRNA，該基因編碼Podoplanin (PDPN)， PDPN是誘導(dǎo)EMT和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵效應(yīng)蛋白。重要的是，體內(nèi)注射靶向circITGB6的聚乙烯亞胺(PEI)包被siRNA可顯著抑制小鼠腫瘤的肝轉(zhuǎn)移，延長其生存時(shí)間。

這些發(fā)現(xiàn)揭示了TGFβ調(diào)控的環(huán)狀RNA在腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用，并表明circITGB6是TGFβ的關(guān)鍵效應(yīng)因子和癌癥治療的潛在靶點(diǎn)。

Li K, et al. A circular RNA activated by TGFβ promotes tumor metastasis through enhancing IGF2BP3-mediated PDPN mRNA stability. Nature Communications, 2023, 14(1): 6876.