CircRNA因其在各种癌症中的重要调节功能而得到认可。然而，其在非小细胞肺癌（NSCLC）中的调节作用在很大程度上仍然是未知的。近日，Journal of Experimental & Clinical Cancer Research期刊（IF11.3）在线发表了一篇题为Circular RNA circATP9A promotes non-small cell lung cancer progression by interacting with HuR and by promoting extracellular vesicles-mediated macrophage M2 polarization的研究论文。该研究报道了circATP9A在NSCLC中的重要作用，揭示了其通过与HuR相互作用和促进EVs介导的巨噬细胞M2极化驱动NSCLC进展的作用机制。表明circATP9A是一种潜在的诊断工具和NACLC的治疗靶点。

 

 

首先，为了鉴定NSCLC中的关键circRNAs，研究人员同时分析了两个NSCLC circRNA微阵列数据集(GSE112214和GSE158695)。结果在GSE112214中发现，与NATs相比，肿瘤组织中有24个circRNAs上调，111个circRNAs下调。同样，在GSE158695中，肿瘤样本中有16个circRNAs上调，79个circRNAs下调。其中，circRNA I_circ_0008253在两个数据集中一致上调。由于其来源于ATP9A基因，因此将它命名为circATP9A。进一步的研究发现circATP9A 起源于ATP9A转录本的外显子-2和外显子-3，并证实了circATP9A以独特的环状形式存在，表现出比其线性对应物更强的稳定性。

 

Fig1. circATP9A在NSCLC组织中表达上调

 

随后的ISH分析显示，circATP9A在NSCLC组织中显著上调。为了确定cirATP9A在NSCLC中的临床意义，研究人员使用qRT-PCR评估其在20例NSCLC和相应NAT样本中的表达。结果显示，NSCLC组织中的circATP9A相对于其NATs显著增加。此外，晚期肿瘤分期（III-IV 期）与circATP9A水平升高有关。RNase R消化试验还显示，circATP9A比其线性对应物ATP9A mRNA更具弹性。此外，FISH实验发现circATP9A主要集中在A549和H1299细胞的细胞质中。

 

Fig2. circATP9A与不良临床特征相关

 

接下来，研究人员筛选了两个circATP9A表达相对较高的NSCLC细胞系(A549和H1299)进行进一步功能研究。结果显示，沉默circATP9A显著阻碍了A549和H1299细胞的生长、迁移和侵袭能力。过表达circATP9A则得到相反的结果。表明circATP9A可以促进NSCLC细胞的增殖、侵袭和迁移。

 

Fig3. circATP9A可以促进NSCLC细胞的增殖、侵袭和迁移

 

为了进一步验证circATP9A在NSCLC中的致瘤作用，研究人员建立了皮下异种移植模型和肺转移模型。结果显示，抑制circATP9A导致肿瘤生长明显受到抑制。此外，注射circATP9A抑制剂的裸鼠在每个时间点的肿瘤体积都比NC组小。随后，IHC发现Ki67在小鼠原位肿瘤组织中的表达水平与circATP9A一致。与此同时，肺转移模型结果显示，注射circATP9A抑制剂的小鼠肺组织中的肺转移比NC组少。表明circATP9A促进了体内NSCLC的生长和转移。

 

Fig4. circATP9A在体内促进NSCLC细胞的生长和转移

 

最后，为了探讨circATP9A诱导NSCLC进展的分子机制，研究人员进行了RNA pull-down、qRT–PCR、MS分析、FISH-IF实验、Western blot、RIP等一系列实验。结果发现，circATP9A可以与HuR蛋白相互作用形成RNA-蛋白质复合物，随后扩增靶基因NUCKS1的mRNA和蛋白质水平。此外，PI3K/AKT/mTOR信号被鉴定为circATP9A/HuR/NUCKS1轴的下游通路。更值得注意的是，hnRNPA2B1可以介导circATP9A掺入EVs。随后，这些含有circATP9A的EVs诱导TAMs的M2表型，从而促进NSCLC的发展。

 

Fig5. circATP9A与HuR直接相互作用

 

总之，本研究阐明了circATP9A在NSCLC中的功能作用，对该疾病的治疗和管理具有重要意义。通过证明circATP9A通过其与HuR蛋白的相互作用以及随后NUCKS1 mRNA和蛋白水平的扩增来促进NSCLC的进展，研究人员发现了肺癌病理学中的一种新的调控机制。PI3K/AKT/mTOR信号通路作为circATP9A/HuR/NUCKS1轴的下游靶点的鉴定进一步扩展了我们对NSCLC分子基础的理解。从治疗的角度来看，这些见解为开发靶向circATP9A的新策略奠定了基础。抑制circATP9A的功能或表达可能会潜在地破坏circATP9A/HuR/NUCKS1信号轴，从而阻碍NSCLC的进展。这种方法在该通路上调的肿瘤中可能特别有效。此外，本研究关于hnRNPA2B1在介导circATP9A掺入EVs中的作用及其随后对TAMs的影响的发现为治疗开辟了新的途径。靶向这些EVs或调节TAMs的M2极化可以提供一种改变肿瘤微环境的创新方法，从而有利于治疗效果。circATP9A作为诊断生物标志物的潜力也不容忽视。它在患者样本中的存在和水平可以作为疾病进展或对治疗反应的指标，有助于制定个性化的治疗计划。总之，本研究发现强调了circATP9A是NSCLC诊断和治疗应用的有前途的候选药物。靶向这种分子可能会导致新的治疗策略的开发，从而改善患有这种具有挑战性疾病的患者的治疗结果。

 

原文链接：

https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-023-02916-6#Sec33



 

 

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