hsa_circ_0036287通过靶向EIF4A3调控胃癌细胞的增殖、侵袭和转移OA

目的:胃癌是全球发病率和病死率均居前列的消化道恶性肿瘤,早期症状隐匿,多数患者确诊时已处于中晚期,预后不佳。环状RNA(circular RNA,circRNA)作为一类具有共价闭合环状结构的内源性非编码RNA,因其高度的结构稳定性和组织表达特异性,在肿瘤的发生、发展中的调控作用日益受到关注。基于基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库差异表达谱分析的前期研究发现,hsa_circ_0036287在胃癌组织及血浆中显著下调,但其生物学功能与调控机制尚不明确。本研究旨在探究hsa_circ_0036287在胃癌组织中的表达特征,明确其对胃癌细胞增殖、侵袭转移等生物学行为的调控作用,并揭示其潜在的分子机制,为胃癌的早期诊断与靶向治疗提供新的生物标志物及理论依据。方法:收集20例胃癌患者的胃癌组织及配对癌旁组织,采用反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)检测hsa_circ_0036287的表达水平,并分析其与患者临床病理特征的关系。通过慢病毒转染技术构建hsa_circ_0036287稳定沉默及过表达胃癌细胞株,采用细胞计数试剂盒-8(Cell Counting Kit-8,CCK-8)检测细胞的增殖活性,采用Transwell小室实验评估细胞的侵袭能力,采用流式细胞术分析细胞凋亡率及细胞周期各时相分布情况。构建裸鼠皮下移植瘤模型,从体内层面观察hsa_circ_0036287对胃癌肿瘤生长的调控作用。利用肿瘤特异性circRNA数据库(Cancer-Specific CircRNA Database,CSCD)、CircInteractome、CircFunbase三大生物信息学数据库预测hsa_circ_0036287的潜在结合蛋白质,通过RNA牵拉沉淀(pull-down)实验联合蛋白质印迹法(Western blotting,WB)验证其与候选靶蛋白人真核翻译起始因子4A3(eukaryotic translation initiation factor 4A3,EIF4A3)的相互作用。结果:RT-PCR检测结果显示,hsa_circ_0036287在胃癌组织中的表达水平显著低于配对癌旁组织(P<0.001);临床病理特征分析表明,其低表达与胃癌组织低分化及较晚TNM分期均密切相关(均P<0.05),而与患者年龄、性别、肿瘤大小无显著相关性。体外功能实验结果表明,沉默hsa_circ_0036287可显著增强胃癌细胞增殖与侵袭能力,降低细胞凋亡率,解除G0/G1期细胞周期阻滞,使S期细胞比例显著升高;而过表达hsa_circ_0036287则呈现相反的生物学效应,可显著抑制细胞增殖与侵袭,诱导细胞凋亡并阻滞细胞周期于G0/G1期(均P<0.05)。裸鼠移植瘤实验进一步证实,沉默hsa_circ_0036287可显著促进体内肿瘤生长,表现为肿瘤体积和重量均显著增大;过表达hsa_circ_0036287则显著抑制移植瘤的生长(均P<0.05)。三大数据库交叉预测筛选出EIF4A3为hsa_circ_0036287的候选结合蛋白质,RNA pull-down实验联合WB证实二者存在特异性结合;此外,过表达hsa_circ_0036287可在转录后水平显著下调胃癌细胞中EIF4A3蛋白的表达(P<0.01),而EIF4A3的mRNA水平无显著变化。结论:hsa_circ_0036287在胃癌组织中呈低表达状态,其表达水平与胃癌的恶性程度密切相关。功能上,hsa_circ_0036287通过抑制胃癌细胞增殖、侵袭和转移,促进细胞凋亡及诱导细胞周期阻滞,发挥抑癌作用。机制上,hsa_circ_0036287可能通过与EIF4A3蛋白特异性结合并下调其转录后表达水平,从而抑制胃癌进展。hsa_circ_0036287有望成为胃癌早期诊断、预后评估的新型生物标志物及靶向治疗的潜在靶点。