【Adv. Sci.】复旦大学/上海大学合作发文：影响癌症进展和耐药的新机制

【导读】前列腺癌（PCa）是全球男性中最常见的恶性肿瘤之一。雄激素剥夺疗法（ADT）最初在治疗前列腺癌方面显示出显著疗效；然而，大多数前列腺癌病例最终会发展为去势抵抗性前列腺癌（CRPC），其治疗难度也越来越大。

1月9日，复旦大学/上海大学研究人员合作共同在期刊《Advanced Science》上发表了题为“Primary Cilia Formation Mediated by Hsa_Circ_0005185/OTUB1/RAB8A Complex Inhibits Prostate Cancer Progression by Suppressing Hedgehog Signaling Pathway”的研究论文，本研究中，研究人员确定了与前列腺癌进展及恩杂鲁胺耐药性相关的关键环状 RNA。具体而言，研究人员发现 hsa_circ_0005185 与 OTUB1 和 RAB8A 相互作用。hsa_circ_0005185 介导去泛素化酶 OTUB1 与 RAB8A 的结合，导致 RAB8A 的去泛素化。因此，RAB8A 的稳定表达促进初级纤毛的再生，并增强 Hedgehog 信号通路抑制因子 GLI3R 的产生，从而抑制 AR 活性，减缓 CRPC 的进展。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202411675

背景信息

前列腺癌仍是全球男性健康的重大问题。雄激素剥夺疗法（ADT）在前列腺癌治疗中占据核心地位；然而，随着病情的发展，激素敏感性前列腺癌常常会转变为去势抵抗性前列腺癌（CRPC）。多年来，CRPC 形成机制的研究主要集中在雄激素信号通路方面。在此基础上，阿比特龙和恩杂鲁胺等新药得以研发并广泛使用，疗效显著，延长了患者的生存期。尽管这些药物取得了成功，但无病生存期仍有限，这凸显了进一步探索前列腺癌耐药机制以及开发新型治疗策略的必要性。

环状 RNA（circRNA）是由前体 mRNA 转录本通过反向剪接形成共价闭合连续环而产生的非编码 RNA。由于其独特的生化结构，circRNA 在细胞内更稳定，且不易被 RNase R 消化。circRNA 在前列腺癌中的生物学功能已被广泛报道。越来越多的证据表明，circRNA 参与前列腺癌的增殖、侵袭和耐药性。目前，circRNA 与前列腺癌耐药性之间的关系尚不清楚。在本研究中，研究人员对去势抵抗性前列腺癌（CRPC）和激素敏感性前列腺癌（HSPC）进行了 circRNA 序列筛选，以鉴定与 CRPC 发展相关的环状 RNA，并进一步研究其调控机制。

环状 RNA（circ_0005185）抑制前列腺癌细胞增殖、迁移及恩杂鲁胺耐药性

为了探究环状 RNA circ_0005185 在前列腺癌中的生物学作用，研究人员利用慢病毒载体在 DU145 和 22RV1 细胞中过表达 circ_0005185。CCK-8 检测结果表明，circ_0005185 的过表达显著抑制了这些前列腺癌细胞系的增殖。同样，集落形成实验表明，circ_0005185 降低了前列腺癌细胞的克隆形成能力。此外，研究人员还进行了伤口愈合和迁移实验以评估细胞的迁移能力。结果表明，circ_0005185 的过表达显著降低了前列腺癌细胞的迁移能力。鉴于恩杂鲁胺耐药细胞系中 circ_0005185 的表达水平较低，研究人员还进行了细胞毒性实验，以评估 circ_0005185 对恩杂鲁胺敏感的 LNCaP 和 C4-2 前列腺癌细胞对恩杂鲁胺敏感性的影响。本研究结果表明，提高 circ_0005185 的水平可有效缓解前列腺癌细胞对恩杂鲁胺的耐药性。

circ_0005185 抑制前列腺癌的增殖、迁移以及恩杂鲁胺耐药性

circ_0005185 的过表达通过增加 GLI3R 促进纤毛形成并阻断“刺猬”信号通路

研究人员根据 TCGA 中前列腺癌患者 RAB8A 的表达情况对其进行分组。随后，研究人员对 RAB8A 高表达和低表达的两组患者进行了基因集富集分析（GSEA）。结果表明，两组在 Hh 信号通路和雄激素反应方面存在显著差异。因此，circ_0005185 可能通过 RAB8A 参与 Hh 信号通路和雄激素反应。随后，研究人员使用 siRNA 敲低 DU145 和 22RV1 细胞系中的 RAB8A。之后，研究人员检测了 Hh 信号通路关键激活因子和抑制因子的表达变化。此外，过表达 circ_0005185 后，研究人员还检测了 Hh 信号通路靶基因 CCND1 和 c-MYC 以及 AR 信号通路下游靶基因 KLK3 和 TMPRSS2 的表达情况。研究人员检测了 C4-2 和 22RV1 细胞系中对照组和 circ0005185 过表达细胞的 AR 蛋白水平。随后，研究人员用含 ARE 的质粒转染细胞，并通过荧光素酶测定法评估 AR 活性。此外，研究人员用不同浓度的 DHT 处理对照组和 circ_0005185 过表达细胞，以测量 AR 活性。研究表明 circ_0005185 通过抑制 Hh 信号通路来抑制 AR 活性。

环状 RNA（circ_0005185）在体内抑制前列腺癌的进展

为了探究 circ_0005185 的抗肿瘤作用，研究人员通过将 4×10^6 个 NC-DU145 细胞或 circ0005185-OE-DU145 细胞皮下注射到裸鼠右腋窝，建立了裸鼠异种移植模型，并每 5 天测量一次肿瘤体积。结果表明，circ_0005185 的过表达显著抑制了裸鼠皮下异种移植瘤的生长，过表达组肿瘤的重量和体积均显著小于对照组。qRT-PCR 结果显示，过表达组小鼠肿瘤中 circ_0005185 的表达显著高于对照组。此外，免疫组化分析表明，在过表达 circ_0005185 的小鼠肿瘤中，RAB8A 的丰度增加，而 c-MYC 和 CCND1 的丰度降低。这些发现进一步证实了 circ_0005185 在体内对 RAB8A 和 Hh 信号通路的调控作用。

结论

在本研究中，基于观察结果，研究人员假设 circ_0005185 通过促进 OTUB1 与 RAB8A 的结合介导 RAB8A 的去泛素化。这种机制随后调节初级纤毛的形成以及 Hh 信号通路的激活，最终影响前列腺癌的进展和耐药性。

【参考资料】

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202411675

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