核心提示:研究表明circUBE4B/circUBE4B-173aa可以作为ESCC潜在的预后生物标志物和新的治疗靶点,然而还需要更多的研究来更深入证实其临床应用价值。
食管鳞癌(ESCC)是一种常见的恶性肿瘤。尽管circRNAs在人类肿瘤发病机制中的非编码作用已经得到了很好的研究,但circRNAs是否通过编码新蛋白参与ESCC的进展仍不清楚。
6月1日,中山大学附属第二医院研究人员在《Nature:Cell Death &Disease》上发表了名为“A novel protein encoded by circUBE4B promotes progression of esophageal squamous cell carcinoma by augmenting MAPK/ERK signaling”的文章,研究人员为circRNA在食管鳞癌发展中的机制提供了新见解,发现了有可能作为ESCC治疗的生物标志物和新治疗靶点。
食管癌是一种发病率和死亡率高的原发性恶性肿瘤,具有侵袭性生长和高复发率的特点。食管癌主要有两种组织病理学亚型,分别为食管鳞状癌(ESCC)和食管腺癌(EAC), ESCC约占全世界食管癌病例的90%。在过去的20年里,尽管ESCC的临床诊断和治疗取得了很大的进步,但ESCC患者的总体5年生存率还不到20%。因此,迫切需要全面探索食管癌发生发展的分子机制,寻找治疗靶点和有效的预后标志物,进一步提高食管癌患者的生存时间。
为研究在ESCC中具有翻译功能的circRNA,研究人员比较了GEO数据集中三对ESCC组织及其匹配的邻近正常组织的circRNA表达谱。以log2 (fold change)≥1,p < 0.05为基线,图显示circRNA在食管癌与癌旁正常组织中的表达差异(图1A)。从差异表达的circRNA中寻找具有开放阅读框(ORF)和内部核糖体进入位点(IRES)片段的circRNA,结果发现hsa_circ_0005199在ESCC组织中比配对的正常组织中表达上调最多,具有蛋白质编码潜力。
Hsa_circ_0005199是由全长598个核苷酸的泛素化因子E4B (UBE4B)基因线性转录本的6-9外显子反向剪接而形成的,称其为circUBE4B(图1B)。然后设计并合成了两组引物。以Eca109和TE1细胞中提取的互补DNA (cDNA)和基因组DNA (gDNA)为模板,核酸凝胶电泳显示,仅从cDNA中扩增出circUBE4B,而没有从gDNA中扩增(图1C),表明circUBE4B的圆形结构是通过反向剪接产生的。
为进一步确定circUBE4B的环结构,通过Sanger测序确认了其反向剪接位点(图1D)。为进一步研究circUBE4B是否也在ESCC细胞中过表达,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测了circUBE4B在ESCC细胞以及正常食管上皮细胞系HEEC中的表达情况。结果显示,在ESCC细胞中,circUBE4B的表达高于正常人食管上皮细胞(图1E)。用放线菌素D处理ESCC细胞后,发现cirbe4b的半衰期明显长于线性形式的UBE4B mRNA(图1F)。与线性形式的UBE4B mRNA相比,circUBE4B对RNase R降解具有抗性,这也表明circUBE4B在ESCC细胞中高度稳定(图1G)。随后,通过荧光原位杂交(FISH)实验发现cirbe4b主要定位在细胞质上(图1H)。
总的来说,研究结果表明,circUBE4B在ESCC组织中上调,并且circUBE4B的表达水平有可能作为预测ESCC患者预后的生物标志物。
综上所述,研究表明circUBE4B/circUBE4B-173aa可以作为ESCC潜在的预后生物标志物和新的治疗靶点,然而还需要更多的研究来更深入证实其临床应用价值。
参考资料:
https://www.nature.com/articles/s41419-023-05865-2