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攻克“仑伐替尼”耐药！南京医科大学发文：肝癌治疗迎来创新靶点

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2025-02-20 12:07

上海

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

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【导读】越来越多的研究表明，环状 RNA 是肿瘤发生和发展的关键因素。了解环状 RNA 在肿瘤中的作用机制对于发现尚未被发现的诊断和治疗靶点至关重要。

2月18日，南京医科大学研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“EIF4A3-Mediated Biogenesis of CircFADS1 Promotes the Progression of Hepatocellular Carcinoma via Wnt/β-Catenin Pathway”，本研究旨在揭示新型环状 RNA（circRNA）circFADS1 影响肝细胞癌（HCC）进展的机制。circFADS1 在 HCC 中表达升高，并与不良预后相关。功能上，circFADS1 过表达通过诱导 HCC 细胞增殖和抑制细胞凋亡来加速 HCC 进展。机制上，RNA-seq 分析表明其与 Wnt/β-连环蛋白通路有关。此外，circFADS1 与 GSK3β 相互作用，并通过招募泛素连接酶 RNF114 促进其泛素化和降解，而 EIF4A3 则促进 circFADS1 的生物合成。另外，circFADS1 与仑伐替尼耐药性密切相关。总体而言，本研究揭示了 circFADS1 调节 GSK3β 功能，影响肝细胞癌的进展。EIF4A3/circFADS1/GSK3β/β-连环蛋白轴有望成为肝细胞癌的新型治疗靶点，而 circFADS1 也是仑伐替尼耐药性的一个重要因素。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202411869

研究背景

肝细胞癌（HCC）约占原发性肝癌的 75% - 85%，在全球癌症发病率中排名第六，在癌症相关死亡率中排名第三。由于症状出现较晚，超过半数的患者在确诊时已处于晚期，此时仅靠手术治疗已不足以有效控制病情。索拉非尼是首个获批用于晚期 HCC 的全身性治疗药物，显著提高了此类患者的总体生存率（OS）。由于与索拉非尼疗效相当，仑伐替尼获批成为第二种一线靶向治疗药物。然而，并非所有 HCC 患者都能从靶向治疗中获益，对仑伐替尼的耐药性逐渐成为其应用中的重大挑战。因此，发现新的 HCC 分子驱动因素和治疗靶点，并确定能够克服仑伐替尼耐药性的靶点至关重要。

环状 RNA（circRNAs）是一类通过反向剪接产生的非编码 RNA，环状 RNA 相较于线性 RNA 更具稳定性。其环状结构所赋予的稳定性在治疗应用方面具有潜力。鉴于环状 RNA 在调节多种细胞活动和病理过程中的作用，其表达失调常与肿瘤发生和临床预后相关。研究人员发现，circACTN4 可与 FUBP1 相互作用以增强 MYC 的表达，从而促进乳腺癌的发生和发展。研究人员还发现，circMET 编码 MET404，驱动胶质母细胞瘤的发生。此外，作为肝细胞癌（HCC）驱动因子的 circPAK1 与仑伐替尼耐药有关。研究人员发现了环状 RNA circERBIN，它作为 miR-1263 的竞争性内源 RNA（ceRNA），靶向细胞周期蛋白依赖性激酶 6 并调控 G1/S 期转换。然而，仍有相当一部分环状 RNA 未被识别和研究。

环状 RNA FADS1 促进体外肝癌细胞增殖并抑制其凋亡

为了进一步探究 circFADS1 在体外如何影响肝细胞癌（HCC）的进展，研究人员用三种针对其连接区的特异性 shRNA 感染 HepG2 细胞，以建立敲低细胞系。同时，用慢病毒载体感染 Hep3B 细胞，以建立稳定过表达 circFADS1 的细胞系。研究人员通过 qRT-PCR 对 circFADS1 敲低和过表达的细胞系均进行了验证。由于 sh-circFADS1 和 sh-circFADS1-2 的敲低效率更高，因此这两种 shRNA 被用于 HepG2 细胞的进一步功能实验。

CCK-8、EdU 和集落形成实验表明，circFADS1 敲低显著抑制了肝癌细胞的增殖，而 circFADS1 过表达则产生了相反的效果。同时，研究人员发现 circFADS1 敲低促进了 HepG2 细胞的凋亡，而过表达 circFADS1 的 Hep3B 细胞凋亡减少，BAX 和 Bcl-2 蛋白的蛋白质印迹结果进一步证实了这些发现。综上所述，这些结果表明 circFADS1 增强了肝癌细胞的增殖并抑制了其凋亡。

环状 RNA FADS1 促进体内肝细胞癌细胞生长

为了在体内研究环状 FADS1（circFADS1）对肿瘤发展的影响，研究人员将肝癌细胞皮下注射到裸鼠体内。结果表明，与对照组相比，敲低 circFADS1 的 HepG2 细胞形成的皮下肿瘤在大小或质量上均显著减小。相反，过表达 circFADS1 的 Hep3B 细胞则显著促进了皮下肿瘤的生长。

来自所有四个实验组的异种移植物均用 Ki67、β-连环蛋白和 GSK3β 抗体进行了免疫组化染色。结果分析表明，circFADS1 敲低后 Ki67 染色强度降低，而 circFADS1 过表达则增强了 Ki67 的分布。同时，免疫组化染色显示，circFADS1 敲低后β-连环蛋白表达降低，而过表达时其表达增加，而 GSK3β 的表达趋势则与β-连环蛋白相反。

环状 RNA FADS1 促进仑伐替尼耐药性

为了探究环状 FADS1（circFADS1）是否在仑伐替尼耐药中发挥作用，研究人员建立了仑伐替尼耐药（LR）细胞系，分别命名为 HepG2 LR 和 Hep3B LR，其亲本细胞系则称为 HepG2 P 和 Hep3B P。研究人员通过 CCK-8 检测法测定半数抑制浓度（IC50），结果显示 LR 细胞系的 IC50 明显高于亲本细胞系。qRT-PCR 结果表明，在 HepG2 细胞系或 Hep3B 细胞系中，LR 细胞系中 circFADS1 的表达均显著高于亲本细胞系。为了探究 circFADS1 水平对肝细胞癌（HCC）细胞仑伐替尼耐药性的影响，研究人员用靶向 circFADS1 的敲低质粒转染 HepG2 LR 和 Hep3B LR 细胞系。首先，将 LR 细胞用 DMSO 或 10 µmol/L 仑伐替尼处理 24 小时，以备后续研究。CCK-8 检测、集落存活实验和流式细胞术表明，在仑伐替尼浓度为 10 µmol/L 时，对 LR 细胞的活力、增殖或凋亡没有显著影响。然而，抑制 LR 细胞系中 circFADS1 的表达显著增强了其对仑伐替尼的敏感性。

接下来，研究人员将敲低 circFADS1 或对照的 HepG2 LR 细胞系接种到裸鼠的侧腹。每天给小鼠注射 2 毫克/千克的仑伐替尼或等量的溶剂对照。同样，在体内实验中，肿瘤体积统计显示，仑伐替尼对 sh-NC 组 HepG2 LR 细胞的致瘤能力没有显著影响，而仑伐替尼剂量显著抑制了 sh-circFADS1 组的肿瘤生长。此外，肿瘤重量也表现出一致的特征。总之，circFADS1 是促进肝细胞癌对仑伐替尼耐药的关键因素。