近期,苏州大学附二院董军教授团队在《Cell Death Discovery》发表了题为《Hsa_circ_0021205 enhances lipolysis via regulating miR-195-5p/HSL axis and drives malignant progression of glioblastoma》的研究论文。在这项研究中,研究团队发现HSL通过调节hsa_circ_0021205/miR-195-5p/HSL轴促进肿瘤发展。首先,研究团队明确证实GBM细胞hsa_circ_0021205/miR-195-5p/HSL促脂解调控通路的存在,并验证了其在GBM促进恶性进展以及增强TAG和DAG脂解代谢的作用,然后揭示了hsa_circ_0021205可作为miR-195-5p的分子海绵,二者结合后阻断miR195-5p与下游靶蛋白HSL结合,从而上调HSL表达,促进瘤细胞脂解、增殖及上皮间质转化(EMT)(图3)。该研究结果揭示了circ_0021205/miR-195-5p/HSL轴对GBM脂质代谢重塑、进而恶性进展至EMT的调控途径,有助于深入理解GBM的脂代谢特征,为靶向脂代谢干预GBM进展的治疗策略提供了有价值的实验依据。
胶质母细胞瘤(GBM)是成人恶性程度最高的原发性脑肿瘤,占脑恶性肿瘤的80%以上,因其具有高度泛治疗抵抗性且极易复发伴恶性进展,因而成为难治性肿瘤的代表性瘤种。
研究表明,脂代谢异常是GBM的一个基本代谢特征,表现为瘤内脂肪酸(FAs)和多种磷脂积累水平较高。激素敏感脂肪酶(Hormone sensitive lipase,HSL)是一种重要的脂解限速酶,参与GBM的脂解代谢重塑,且HSL表达的异常上调参与了肿瘤发展。环状RNA(circRNA)在肿瘤代谢重塑中发挥关键调控作用并促进肿瘤进展。虽然已有许多报道表明circRNA参与GBM的发生发展,然而它们对肿瘤脂解代谢重塑的调控作用及相关分子路径尚未阐明。
因此,深入研究HSL与其上游circRNA在GBM脂代谢重塑中的确切作用与调控机制,可为通过代谢干预途径阻遏GBM进展提供新思路。该研究为了进一步探索circRNA调控HSL的分子路径,研究团队使用StarBase v3.0(http//starbase.sysu.edu.cn/)进行在线生物信息学分析以预测与HSL结合的特定miRNAs,并以RT-PCR、荧光素酶实验验证,继以细胞转染、CCK8、细胞划痕、western blot等相关实验证实:miR-195-5p在GBM细胞(SNB19和LN229细胞)的过表达可以下调HSL表达,而补充外源脂肪酸可逆转miR-195-5p对肿瘤细胞的负调控效应。敲减HSL与过表达miR-195-5p具有相似的脂解及细胞学效应(图1)。
为了进一步探索miR-195-5p/HSL轴上circRNA在胶质母细胞瘤甘油三酯分解代谢中的潜在功能,研究团队对GEO数据库中的GSE109569数据集进行生物信息学分析,并且通过Circbank (http://www.circbank.cn/)预测了与miR-195-5p结合的潜在circRNA。通过两个数据集的交集,筛选出hsa_circ_0021205(图2A),并分析hsa_circ_0021205在GSE109569数据集中的表达情况(图2B)。通过Circbank预测了miR-195-5p和hsa_circ_0021205的结合位点(图2D)。为了进一步阐明hsa_circ_0021205与miR-195-5p结合的可能性,研究团队通过双荧光素酶实验(图2E、F)、Western blot(图2G)、放线菌素D转录抑制实验(图2H)、RNase R处理(图2I)、核质分离实验(图2J)以及18个临床胶质母细胞瘤样本的相关性分析(图2L),证明hsa_circ_0021205是与miR-195-5p和HSL密切相关的稳定circRNA。通过进一步的研究,研究团队发现,Hsa_circ_0021205敲低可抑制胶质母细胞瘤细胞的恶性表型,且可以通过补充FAs或共转染anti-miR-195-5p来挽救,Hsa_circ_0021205作为miR-195-5p的分子海绵,参与对靶基因HSL表达的调控。
通讯作者简介
董军 主任医师
苏州大学附属第二医院
主任医师,教授,博士生导师
主要从事脑肿瘤的诊治及研究。多次赴美国、德国和日本学习神经肿瘤诊疗及研究新技术,擅长中枢神经系统肿瘤微创手术
主持完成国家自然科学基金项目4项,江苏省自然科学基金5项,获王忠诚中国神经外科医师奖、苏州市科技魅力人物、人民好医生(神经肿瘤)称号。先后获得国防科技进步奖1项,中华医学科技奖2项,江苏省科学技术奖2项;入选江苏省十二五“科教兴卫”、十三五“科教强卫”医学重点人才、苏州市姑苏卫生重点人才;作为通讯作者发表SCI收录论文92篇,授权国家专利9项,主编胶质瘤专著一部
现为中国抗癌协会神经肿瘤专业委员常务委员、中国医师协会脑胶质瘤专业委员会委员及分子诊疗学组副组长;欧美同学会医师协会神经肿瘤分会副秘书长、中国临床肿瘤学会神经系统肿瘤专家委员会常务委员、中国胶质瘤专家协作组委员
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