林文楚课题组发现环形RNA调控小细胞肺癌的关键信号通路
近日,中科院合肥研究院强磁场中心林文楚课题组在环形RNA参与小细胞肺癌发生发展的研究中取得重要进展。相关研究成果以“CircVAPA promotes small cell lung cancer progression by modulating the miR‑377‑3p and miR‑494‑3p/IGF1R/AKT axis”为题发表在国际著名期刊Molecular Cancer上。该研究发现环形RNA作为分子海绵可以同时结合多个miRNA,进而调控单一信号通路参与肿瘤的发生发展进程,该研究成果可能为小细胞肺癌提供了新的分子标志物和治疗靶点。
环形RNA是一类呈封闭环状结构的新型非编码RNA分子,在肿瘤的发生、发展、转移中发挥着重要的调控作用。小细胞肺癌是一种侵袭性神经内分泌肺部恶性肿瘤,占据肺癌中约13~15%的比例。相较于肺癌的其他亚型,小细胞肺癌的恶性程度最高,其5年生存率不足7%。目前小细胞肺癌中环形RNA的生物学功能和分子机制研究还鲜有报道。
林文楚研究员课题组通过数据库挖掘和实验验证发现环形RNA-circVAPA在小细胞肺癌细胞系、临床病理组织和患者血清中显著高表达。该环形RNA由VAPA基因的第2个到第4个外显子反向剪切形成338bp的闭环单链RNA大分子(图1)。与此同时,进一步的体内体外实验表明circVAPA能够参与促进小细胞肺癌发生发展。在分子机制层面,circVAPA通过调节miR-377-3p和miR-494-3p/胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)轴激活磷酸肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路,加速小细胞肺癌的进展。进一步,circVAPA缺失显著增强了细胞和异种移植小鼠模型中IGF1R激酶抑制剂BMS-536924的抑制作用,该研究表明抑制circVAPA和BMS-536924联合使用是一种可应用于小细胞肺癌的潜在治疗方案(图2)。
强磁场科学中心博士生花敬涵和王小林是文章的共同第一作者,强磁场科学中心林文楚研究员为通讯作者,合肥研究院强磁场科学中心是第一完成单位,中国科学技术大学生科院博士生李景新也参与了部分工作。上述研究工作获得了国家自然科学基金、强磁场安徽省实验室等项目的资助和支持。
文章链接:
CircVAPA promotes small cell lung cancer progression by modulating the miR‑377‑3p and miR‑494‑3p/IGF1R/AKT axis
https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-022-01595-9
图1:circVAPA的筛选与鉴定
图2:circVAPA通过the miR‑377‑3p and miR‑494‑3p/IGF1R/AKT axis发挥作用