近日,中南大學生命(ming)科學學院夏贊賢教授團隊在國際學術期刊Molecular Cancer發表了(le)題(ti)為“M6A-mediated upregulation of circMDK promotes tumorigenesis and acts as a nanotherapeutic target in hepatocellular carcinoma”的(de)(de)(de)研(yan)究論文,首次(ci)發現(xian)circMDK促進了(le)肝細(xi)胞癌(HCC)的(de)(de)(de)進展,并對HCC的(de)(de)(de)發生機制(zhi)(zhi)有(you)了(le)新的(de)(de)(de)認識。同時基于該發現(xian),課題(ti)組自主研(yan)發的(de)(de)(de)PAE-siRNA納(na)(na)米顆粒(li)在體內可有(you)效(xiao)抑制(zhi)(zhi)HCC進展,有(you)望成為一種有(you)前景的(de)(de)(de)肝癌納(na)(na)米治療(liao)藥(yao)物。
肝(gan)癌(ai)(ai)(ai)是(shi)常見的(de)惡性(xing)腫瘤之一。在(zai)(zai)我國,肝(gan)癌(ai)(ai)(ai)死亡人數(shu)(shu)占(zhan)全世(shi)界肝(gan)癌(ai)(ai)(ai)死亡人數(shu)(shu)的(de)55%以上。肝(gan)癌(ai)(ai)(ai)治(zhi)(zhi)(zhi)療方式主(zhu)要包括(kuo)手術(shu)切除、肝(gan)臟移植、免疫治(zhi)(zhi)(zhi)療和局部消融等治(zhi)(zhi)(zhi)療。然而,只有(you)15%的(de)患者(zhe)有(you)機會接受潛在(zai)(zai)治(zhi)(zhi)(zhi)愈性(xing)治(zhi)(zhi)(zhi)療,大多數(shu)(shu)患者(zhe)發(fa)(fa)現時已處(chu)于晚期(qi)轉(zhuan)移,這給HCC的(de)治(zhi)(zhi)(zhi)療帶來了巨大挑戰。索(suo)拉非(fei)尼是(shi)FDA批準的(de)治(zhi)(zhi)(zhi)療晚期(qi)HCC的(de)唯一系統(tong)性(xing)療法,但由(you)于其局部特(te)異性(xing)藥(yao)物靶向能力有(you)限,成功率低,因此,探索(suo)HCC腫瘤發(fa)(fa)生發(fa)(fa)展的(de)分子機制,開發(fa)(fa)特(te)異性(xing)靶向治(zhi)(zhi)(zhi)療藥(yao)物十(shi)分必要。
環狀(zhuang)RNA是(shi)一(yi)(yi)類內(nei)源性非編碼RNA,因其特殊的(de)(de)(de)環狀(zhuang)結構比常規的(de)(de)(de)RNA更(geng)穩(wen)定(ding)。研究表(biao)明,環狀(zhuang)RNA參與(yu)了(le)肝癌(ai)的(de)(de)(de)發(fa)展、調(diao)(diao)節(jie)細胞(bao)增殖(zhi)、腫瘤侵(qin)襲和(he)轉移等。夏贊賢團隊通過(guo)高通量測序及(ji)生(sheng)物信(xin)息學數據挖掘(jue)等策(ce)略(lve),從肝癌(ai)組織(zhi)中(zhong)鑒(jian)定(ding)出一(yi)(yi)批差(cha)異表(biao)達(da)的(de)(de)(de)環狀(zhuang)RNA并進(jin)(jin)行了(le)深入的(de)(de)(de)研究,獲得了(le)一(yi)(yi)系列原(yuan)創(chuang)性的(de)(de)(de)發(fa)現。在(zai)論文中(zhong),他們發(fa)現環狀(zhuang)RNA circMDK在(zai)肝癌(ai)組織(zhi)和(he)細胞(bao)中(zhong)表(biao)達(da)水(shui)平較(jiao)高,并且(qie)circMDK存在(zai)m6A甲基化修飾,circMDK能招募m6A Reader蛋白IGF2BP1,提高轉錄水(shui)平的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性,這可能是(shi)circMDK在(zai)HCC中(zhong)上調(diao)(diao)的(de)(de)(de)部(bu)分原(yuan)因。生(sheng)物信(xin)息學分析以及(ji)實驗驗證,circMDK可通過(guo)海綿(mian)吸附miR-346和(he)miR-874-3p共同靶向(xiang)ATG16L1,從而促進(jin)(jin)肝癌(ai)的(de)(de)(de)增殖(zhi)、侵(qin)襲和(he)遷(qian)移,這些研究為了(le)解circMDK在(zai)肝癌(ai)中(zhong)的(de)(de)(de)臨床(chuang)意義和(he)調(diao)(diao)控機制提供了(le)理(li)論與(yu)實驗基礎。
此外,夏贊賢團隊設計了可有效下調circMDK的siRNA,并運用聚(β-氨基酯)(PAEs)陽離子納米粒子,制備了可有效遞送該siRNA的PAE-siRNA復合物。團隊運用4種肝臟腫瘤模型(皮下腫瘤模型、肺轉移性腫瘤模型、患者來源的異種移植瘤(PDX)模型和原位腫瘤模型),驗證了PAE-siRNA復合物通過下調HCC細胞中circMDK的表達能有效抑制肝癌生長,為治療原發性肝癌提供安全有效的新型治療策略。相關研究成果已申報系列國家發明專利。
circMDK促肝細胞(bao)癌發(fa)展(zhan)的作用機(ji)制(zhi)(上圖(tu))
靶向circMDK的PAE-siRNA納米復合物(wu)的抗(kang)腫瘤作(zuo)用模(mo)式(shi)(下圖)
中(zhong)南(nan)大學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)命科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)院博(bo)士(shi)研(yan)究(jiu)生(sheng)杜阿帥,碩士(shi)研(yan)究(jiu)生(sheng)李(li)(li)詩琴為文章的(de)第一(yi)作者,中(zhong)南(nan)大學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)命科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)院夏(xia)贊(zan)賢教授(shou)為獨立通訊作者,中(zhong)南(nan)大學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)命科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)院為第一(yi)單位。該項(xiang)工作得(de)到了(le)中(zhong)南(nan)大學(xue)(xue)(xue)(xue)基礎醫(yi)學(xue)(xue)(xue)(xue)院張前軍副(fu)教授(shou)、生(sheng)命科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)院李(li)(li)善妮副(fu)研(yan)究(jiu)員和(he)湘雅醫(yi)院彭(peng)健教授(shou)的(de)支(zhi)持。夏(xia)贊(zan)賢團隊開展(zhan)病(bing)毒感染、宿主免疫和(he)腫瘤發生(sheng)機制的(de)相(xiang)關研(yan)究(jiu)及藥物研(yan)發,得(de)到了(le)科(ke)(ke)技部重(zhong)點(dian)研(yan)發計(ji)劃和(he)國家自然科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)基金重(zhong)點(dian)項(xiang)目(mu)等的(de)支(zhi)持。
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