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化療后存活的癌細胞更易衰老和轉移?

欄目:最新研究動態 發布時間:2024-04-03
最近的發現表明,化療誘導的衰老可通過腫瘤細胞獲得的衰老相關分泌表型(SASP)的有害作用促進癌細胞轉移......

 

       轉移是鼻咽癌(NPC)治療失敗的主要原因。作者的III期臨床試驗顯示吉西他濱和順鉑誘導化療可以消除局部區域晚期鼻咽癌患者的微轉移并延長生存期。然而,化療耐藥患者屈服于轉移,確切的潛在機制尚不清楚。新的研究表明,化療引起的DNA損傷不僅會導致細胞毒性死亡,還會引發原代細胞和腫瘤細胞的細胞衰老。衰老是一種多方面的狀態,細胞在這種狀態下細胞周期停滯,并對腫瘤的發展起抑制或促進作用。最近的發現表明,化療誘導的衰老可通過腫瘤細胞獲得的衰老相關分泌表型(SASP)的有害作用促進癌細胞轉移。因此,抑制SASP的有害作用可能有助于預防化療后衰老腫瘤的轉移。

       促炎細胞因子、趨化因子和生長因子的分泌是SASP的主要特征。核因子κB(NF-κB)是參與SASP生成的關鍵分子模塊。累積的基因組研究報道,在鼻咽癌中,身體變化和EB病毒(EBV)協同維持炎性NF-κB激活。然而,個體NPC患者的軀體變異率相對較低,維持組成型NF-κB激活的內源性分子尚不清楚。環狀RNA(circRNAs)的特征在于它們的結構共價閉環結構,并且在真核生物中廣泛存在。它們已被證明在轉錄后調節免疫反應和腫瘤發生相關基因的表達。最近的研究表明,circRNAs在NF-κB信號調控中起著重要作用。然而,有關circRNAs參與鼻咽癌中SASP相關的NF-κB活化的研究尚不清楚。

       在這項研究中,利用全球表達譜,作者確定了遠處轉移的鼻咽癌患者中與衰老相關的表型,并將CircWDR37作為關鍵的參與調節因子。CircWDR37基因缺失使鼻咽癌細胞對化療誘導的衰老敏感,但抑制了腫瘤轉移。在機制上,CircWDR37與雙鏈核糖核酸激活的蛋白激酶R相互作用,促進其同源二聚化和磷酸化,并激活NF-κB信號,誘導SASP組分基因轉錄。臨床上,CircWDR37低表達的鼻咽癌患者可從誘導化療中獲益。綜上所述,作者的數據揭示了化療誘導衰老和轉移的新機制,并為鼻咽癌提供了有前景的治療靶點。本文于2023年3月發表在《Advanced Science》IF: 15.1期刊上。

主要技術路線

 

  

 

 

1、鼻咽癌遠處轉移患者的衰老相關表型特征

       為了探索衰老對腫瘤轉移的貢獻,作者重新分析了作者先前發表的微陣列轉錄組數據,這些數據來自局部區域晚期鼻咽癌組織(n=24)和沒有遠處轉移(n=24)的根治性化療后的鼻咽癌組織?;蚣瘽饪s分析(GSEA)顯示,在有遠處轉移的鼻咽癌患者中,衰老和SASP相關信號顯著豐富(圖1a)。在有遠處轉移和無遠處轉移的137個鼻咽癌組織中差異表達的mRNAs中(圖1a),有22個與衰老和SASP相關,其中90.9%在有遠處轉移的鼻咽癌患者中顯著上調(圖1b)。上調的SASP信號包括那些編碼生長因子和趨化因子的信號,如C-X-C基序趨化因子配體10(cxcl 10;倍數變化= 1.92847,p = 0.02894)和C-X-C基序趨化因子配體16(cxcl 16;倍數變化= 1.80415,p = 0.00187)?;?2個信號表達的主成分分析(PCA)揭示了有和沒有遠處轉移的NPC患者之間的區別。

       為了驗證NPC轉移的表達模式,作者采用了一對具有高(S18)和低(S26)轉移能力的NPC細胞模型進行微陣列表達譜分析。正如預期的那樣,S18 NPC細胞顯示出類似的衰老相關和SASP相關信號豐度的表達改變(圖1b)。綜上所述,這些結果表明患有遠處轉移的NPC患者表現出衰老特征,并且參與衰老的基因可能有助于NPC轉移。

2、CircWDR37是NPC衰老和轉移的關鍵調節因子

       新的證據表明,circRNAs通過直接或間接調節基因表達,在腫瘤進展和治療耐藥中發揮關鍵作用。為了研究circRNA是否參與鼻咽癌的衰老相關轉移,作者分析了S18和S26細胞系中circRNA的表達譜。在高轉移潛能的S18細胞表達上調的56個CircRNA中,有48個在CircBase數據庫中被注釋,40個在腫瘤特異性CircRNA數據庫(CSCD)中通過4種不同的算法進一步驗證。值得注意的是,hSA_CIRC_0000206,被稱為CircWDR37,在CircRNA候選序列中顯示了最高的CircRNA/宿主線性mRNA表達比率,這表明CircWDR37相對于其線性WDR37mRNA的表達水平較高(圖1c)。

       CircWDR37是WDR37基因第6-9外顯子的頭部到尾部剪接;Sanger測序證實了連接位置(圖1D)。通過實時熒光定量PCR(RT-qPCR)驗證circWDR37在鼻咽癌細胞(S18、S26、HONE1和HK1)中的表達。結果證實,與低轉移能力的S26細胞相比,circWDR37在高轉移能力的S18細胞中表達顯著上調(p < 0.05,圖1e)。使用反向轉錄的隨機引物,circWDR37可以在cDNA中用不同的引物擴增,但不能在相應的基因組DNA中擴增(圖1f)。經Dactinomycin處理后,CircWDR37表達的半衰期明顯長于線性WDR37表達的半衰期(p<0.05,圖1g;圖S1d,支持信息)。對RNase R消化的抗性進一步證實了CircWDR37的閉環結構(圖1h)。細胞核和細胞質分離以及熒光原位雜交(FISH)分析表明,circWDR37主要定位于細胞質中(圖1i,j)。這些數據表明circWDR37在具有高轉移潛力的鼻咽癌細胞中是一個真正上調的circRNA。

       為了研究CircWDR37的功能,作者首先設計了針對CircWDR37的反向剪接位點的短干擾RNA(SiRNA),在不改變線性WDR37 mRNA表達的情況下特異性地下調CircWDR37的表達(p<0.05)。然后進行RNA測序(RNA-seq)分析,檢測circWDR37敲低和不敲低的S18細胞的表達譜。結果發現,circWDR37敲低后,S18細胞中有267個基因上調,256個基因下調。GSEA分析顯示,circWDR37表達后,與轉移、SASP和鼻咽癌相關的基因特征顯著富集(FDR < 0.05,圖1k)。此外,KEGG分析表明,細胞衰老途徑中差異表達基因顯著富集(圖1l)。綜上所述,這些發現表明circWDR37是與鼻咽癌衰老和轉移相關的關鍵circRNA。

 

 

圖1 CircWDR37是NPC衰老和轉移的關鍵調節因子

 

3、circWDR37缺陷抑制化療誘導的鼻咽癌衰老細胞的體外轉移

       為了驗證circWDR37在NPC中的功能,作者進行了體外Transwell和衰老實驗。與GSEA結果一致,與相應的對照相比,circWDR37敲低顯著抑制了NPC細胞系的遷移和侵襲能力(p < 0.05,圖2a),而circWDR37過表達顯著促進了這些表型(p < 0.05)。接下來,作者試圖確定circWDR37是否影響衰老細胞的遷移和侵襲性。由于順鉑和吉西他濱是NPC的標準化療方案并且能夠誘導衰老,作者用順鉑或吉西他濱處理鼻咽癌細胞以誘導衰老,并進行β半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色,這是一種標準的細胞衰老標記。結果顯示circWDR37缺失顯著降低了用順鉑或吉西他濱治療的NPC細胞中的細胞生長(p < 0.05,圖2b)并增加了SA-β-gal的表達(圖2c)。此外,在用順鉑和吉西他濱治療的NPC細胞中,circWDR37敲除顯著增強了p16INK4a(細胞周期蛋白依賴性激酶2a,CDKN2A)的表達,p16INK4A是細胞衰老的最具代表性的標志(圖2d)。總之,這些數據表明circWDR37下調增強了NPC順鉑或吉西他濱誘導的細胞衰老。

       盡管最近的研究表明化療誘導的衰老通過SASP促進腫瘤轉移,但作者驚訝地發現,在順鉑或吉西他濱誘導衰老后,circWDR37敲低顯著抑制了NPC細胞的遷移和侵襲能力(p < 0.05,圖2e)??傊?,這些數據表明circWDR37缺陷促進了化療誘導的衰老,但削弱了衰老NPC細胞的體外轉移能力。

 

 

圖2 CircWDR37缺陷抑制化療誘導的衰老NPC細胞的體外轉移

 

4、CircWDR37刺激NF-κB激活以促進化療誘導的促炎SASP基因轉錄

       接下來作者闡明了circWDR37調節NPC衰老和轉移的潛在機制。RNA-seq轉錄組圖譜的GSEA顯示,與NF-κB信號通路相關的基因集與circWDR37表達顯著正相關(FDR < 0.05,圖3a)。發現circWDR37敲低后,一組18個NF-κB靶基因在NPC細胞中下調。RT-qPCR 分析驗證,與siSCR對照相比,circWDR37敲低顯著降低了HONE1、S18和HK1細胞中10個NF-κB靶基因的表達(p < 0.05,圖3b)。雙熒光素酶測定證實,circWDR37缺失顯著抑制NPC細胞中NF-κB的轉錄活性(p < 0.05,圖3c)。

       上述下調的基因包括多種細胞因子和趨化因子編碼基因,例如白細胞介素1α(IL1A)、白細胞介素1β(IL1β)、白細胞介素8(IL8,也稱為CXCL8)和C-C基序趨化因子配體20(CCL20),都是關鍵的促炎SASP因子??紤]到SASP是衰老最重要的特征,對于衰老促進轉移至關重要,作者進一步評估了circWDR37是否影響化療誘導后的SASP。結果表明,circWDR37缺陷確實顯著抑制了順鉑或吉西他濱誘導的SASP獲得,如IL1A、IL1B、IL8和CCL20豐度降低所示(圖3d)。作者還注意到,在敲除circWDR37的NPC細胞中,化療后NF-κB靶基因Cyclin D1(CCND1)的表達在mRNA和蛋白質水平上均顯著降低(圖3d,e)。CCND1是一種p16抑制劑,可激活細胞周期蛋白依賴性激酶4/6(CDK4/6),通過G1/S期檢查點誘導細胞周期進展以克服細胞周期停滯,這可能解釋了circWDR37缺陷通過下調Cyclin D1表達使NPC細胞對順鉑或吉西他濱誘導的衰老敏感的機制。這些結果表明circWDR37缺失抑制化療誘導的促炎性SASP。

       I-kappaB激酶α/β(IKKα)、NF-κB抑制因子α(IκBβ)和RELA(又稱p65)的磷酸化是經典的NF-κB信號激活的關鍵步驟。作者發現,CircWDR37基因敲除顯著抑制了IKKα、IκBβ和p65的磷酸化,而不影響它們的總蛋白表達(圖3f),而CircWDR37過表達顯著增強了它們的磷酸化。核因子NF-κB p50/p65異源二聚體的磷酸化和移位有助于靶基因的轉錄。作者發現,CircWDR37基因敲除后,磷酸化p65的核位置顯著減少(圖3G),而CircWDR37過表達則起到相反的作用。免疫熒光試驗也證實了circWDR37敲除后p65的核轉位減少(p < 0.05,圖3h)。總的來說,這些結果表明circWDR37激活NF-κB信號以促進鼻咽癌細胞中化療誘導的促炎性SASP成分基因轉錄。

 

 

圖3 CircWDR37刺激NF-κB介導的化療誘導的促炎性SASP基因轉錄

 

5、CircWDR37誘導PKR同二聚化和磷酸化

       為了研究circWDR37激活NF-κB途徑的機制,作者使用生物素標記的體外轉錄的circWDR37進行了RNA pull-down分析,然后進行了質譜分析。在pull-down的蛋白質中,circWDR37被發現與雙鏈RNA激活的蛋白激酶R(PKR)相互作用,PKR是一種與NF-κB激活相關的雙鏈RNA傳感器(圖4a)。RNApull-down試驗后的Western印跡分析進一步證實,與反義RNA相比,生物素標記的circWDR37與鼻咽癌細胞中的PKR特異性結合(圖4b)。用抗PKR抗體進行的RNA免疫沉淀(RIP)分析顯示circWDR37顯著富集(p < 0.05,圖4c)。一致地,免疫熒光測定證明circWDR37在細胞質中與PKR共定位(圖4d)。接下來,為了確定PKR與circWDR37結合的關鍵結構域,作者產生了一系列PKR缺失突變體并進行RIP分析。隨后的RT-qPCR分析顯示,PKR N末端的dsRNA結合結構域(dsRBMs)與全長PKR結合circWDR37的效率一樣高(p < 0.05,圖4e),這表明dsRBMs結構域對于PKR結合circWDR37是至關重要的。

       已經確定PKR可以在感染和腫瘤促進炎癥過程中啟動NF-κB激活,作者進一步評估了PKR是否誘導NPC中NFκB級聯的激活。結果表明PKR敲除顯著抑制了IKKα/β、IκBα和p65的磷酸化(圖4f)。此外,p65的核轉位在PKR缺陷下減弱(圖4g,h),這與circWDR37敲除的影響一致。鑒于NF-κB級聯的激活是由磷酸化的PKR誘導的,作者進一步評估circWDR37對NF-κB激活的影響是否依賴于PKR的磷酸化。值得注意的是,PKR在Thr446和Thr451這兩個對PKR激活至關重要的磷酸化位點的磷酸化被circWDR37沉默所抑制(圖4i)。相反,強制circWDR37表達能夠誘導PKR磷酸化,這表明circWDR37通過結合PKR并誘導其磷酸化來激活NF-κB途徑。

       作者接下來探索circWDR37如何啟動PKR磷酸化和激活。據報道,TAR RNA結合蛋白(TRBP)和PKR蛋白激活因子(PACT)是兩種雙鏈RNA結合蛋白,對PKR發揮相反的調節作用。因此,作者想知道circWDR37是否影響了PKR和PACT/TRBP之間的互動。然而,在circWDR37缺失后,PKR與PACT或TRBP的結合沒有明顯變化(圖4j)。最近的證據表明,長鏈非編碼RNA在雙鏈RBM上與PKR結合,誘導PKR單體形成同質體并隨后磷酸化。然后,作者進一步研究了circWDR37是否修飾PKR同型二聚化的形成。結果顯示,circWDR37沉默減少了HA與flag標記的PKR之間的相互作用(圖4k),這表明circWDR37誘導了PKR的同二聚化。綜上所述,這些結果表明circWDR37在dsRBMs結構域與PKR結合,誘導PKR二聚體化和磷酸化,從而激活NF-κB信號傳導(圖4l)。

 

 

圖4 CircWDR37誘導PKR二聚體化和磷酸化

 

6、CircWDR37在非依賴于PKR激酶活性下促進PKR刺激的IKKβ磷酸化

       為了闡明circWDR37對PKR啟動的NF-κB激活的調節作用,作者首先進行了共免疫沉淀(co-IP)分析來評估circWDR37是否與NF-κB蛋白結合。然而,circWDR37和IKKβ、p65或IκBα之間沒有觀察到直接的相互作用。然后,作者評估circWDR37是否影響PKR與NF-κB成分的結合。首先,co-IP分析證明異位表達的PKR與IKKβ相互作用(圖5a),谷胱甘肽-s-轉移酶(GST)pull-down分析證實了它們的直接相互作用(圖5b)。為了探索PKR - IKK/β相互作用的關鍵區域,作者生成了IKKβ截斷突變體,包括IKKβ-1(僅具有n端激酶結構域(KD))、IKKβ-2,4(具有泛素化類域(ULD)和NEM結合結構域(NBD))、IKKβ-2,3(ULD與二聚化所需的非旋支架/二聚化結構域(SDD)結合)和IKKβ-3,4(SDD與NBD結合)(圖5c)。進一步的co-IP分析揭示了IKKβ-2,4和IKKβ-3,4突變體,但是沒有NBD結構域的突變體與PKR的結合效率不如全長的IKKβ(圖5d),并且PKR的KD結構域與IKKβ特異性相互作用(圖5e)。這些結果表明,IKKβ和PKR之間的相互作用特別依賴于IKKβ的NBD結構域和PKR的KD結構域。

       接下來,作者評估了circWDR37是否促進了PKR和IKKβ之間的相互作用。co-IP分析顯示,在circWDR37過表達后,PKR與IKKβ的結合增強(圖5f)。盡管先前的研究報道PKR通過磷酸化IKKβ啟動NF-κB激活,但是調節機制是否依賴于PKR激酶活性仍不清楚。使用體外激酶試驗,作者發現純化的GST標記的PKR以劑量依賴的方式直接磷酸化GST-真核起始因子2(eIF2α),一種公認的PKR底物,但不磷酸化GST-IKKβ。綜上所述,上述發現表明circWDR37促進PKR與IKK-β的結合,從而以獨立于PKR激酶活性的方式誘導IKK-β磷酸化。

7、CircWDR37-磷酸化PKR與抑制性IκB結合并釋放p65

       P65與p50的復合體是含量最豐富的NF-κB蛋白。之前的一項研究報告稱PKR并不直接相互作用或磷酸化p65。令人驚訝的是,作者發現鼻咽癌細胞中PKR缺失后p65磷酸化減弱(圖4f)。此外,co-IP實驗顯示PKR與p65結合(圖5g),GST pull-down實驗進一步證實了這一點(圖5h)。為了研究與PKR-p65結合有關的結構域,作者根據p65的功能結構域構建了p65截斷突變體:Rel同源結構域(RHD)和轉錄激活結構域(TAD)(圖5i)。co-IP分析表明,p65中的RHD結構域與PKR的結合效率與p65的全長一樣,而TAD結構域則沒有p65的結合能力(圖5j)。此外,KD結構域,而不是PKR中的dsRBM與p65特異性相互作用(圖5k)。

       考慮到RHD結構域是p65與抑制蛋白IκBα結合所必需的,作者探討了PKR對p65與IκBα相互作用的影響。強制表達PKR顯著減少了IκBα與p65的結合(圖51),表明PKR占據了p65上的IκBα結合位點。此外,作者還發現PKR與IκBα在物理上相互作用,這一作用因異位CircWDR37表達而增強。這些發現與先前的一項研究相一致,該研究表明PKR與IκBα相互作用并被磷酸化。接下來,作者研究了WDR37是否影響PKR和IκBα結合p65的競爭。外源CircWDR37的增加促進了PKR/IκBα復合體的形成(圖5m),并以劑量依賴的方式減少P65/IκBα復合體的形成(圖5n),這提示CircWDR37促進PKR與IκBα的結合,并從抑制性的IκBα蛋白中釋放p65。

       由于CircWDR37啟動了PKR的磷酸化并觸發了NF-κB信號,作者進一步評估了CircWDR37誘導的PKR磷酸化在PKR/IκBα相互作用中的作用。作者用天冬氨酸(T446DT451D)取代Thr446和Thr451殘基,構建了突變的PKR。體外純化的PKRT446DT451D蛋白與迫使其去磷酸化的小牛腸道堿性磷脂預先孵育,然后進行GST pull-down實驗。結果表明,PKR去磷酸化減少了PKR與IκBα的相互作用,提示PKR與IκBα的結合能力依賴于PKR的磷酸化(圖5o)??偟膩碚f,這些數據表明circWDR37磷酸化的PKR結合并從p65中分離IκBα,從而釋放p65轉運到細胞核中(圖5p)。

 

 

圖5 CircWDR37促進PKR與IKKβ的結合,并促進PKR與IκB 的相互作用,從而從抑制性IκBκ中釋放p65

 

8、PKR是circWDR37的功能性中介

       PKR在鼻咽癌細胞轉移和衰老中的作用尚不清楚。接下來,作者研究了PKR在鼻咽癌細胞中的功能。與circWDR37缺失的影響類似,PKR敲低顯著抑制鼻鼻癌細胞的遷移、侵襲和集落形成(p < 0.05,圖6a)。此外,順鉑或吉西他濱治療后,PKR缺失顯著增加SA-β-gal染色的鼻咽癌細胞(p < 0.05,圖6b)。在順鉑或吉西他濱處理的鼻咽癌細胞中,衰老標記物p16INK4a的表達持續增加,而細胞周期蛋白D1的表達因PKR缺失而降低(圖6c)。這些結果證實了PKR缺失對鼻咽癌細胞遷移和侵襲的抑制作用,以及對細胞衰老的促進作用。此外,PKR耗竭后化療誘導的衰老鼻咽癌細胞的遷移和侵襲能力顯著受損(p<0.05,圖6d)。綜上所述,這些數據表明,PKR沉默的作用類似于circWDR37基因敲除,促進了化療誘導的鼻咽癌細胞的衰老,并限制了它們在體外的遷移和侵襲。

       為了證實circWDR37通過激活PKR來對抗化療誘導的衰老和促進鼻咽癌的轉移,作者用circWDR37-siRNA和PKRT446DT451D過表達的質粒轉染鼻咽癌細胞。在T446和T451殘基持續的PKR磷酸化顯著逆轉了circWDR37缺失的鼻咽癌細胞減弱的遷移和侵襲(p<0.05,圖6e)。此外,異位PKRT446DT451D表達顯著抑制了circWDR37敲除誘導的增強的化療誘導的細胞衰老(p < 0.05,圖6f)。雙重熒光素酶報告基因分析和蛋白質印跡顯示,外源PKRT446DT451D操作顯著恢復了circWDR37缺失抑制的NFκB激活(圖6g,h)。此外,PKRT446DT451D的過表達取消了circWDR37基因敲除細胞中衰老標記物p16INK4a表達的增加和細胞周期蛋白D1表達的降低(圖6h)。這些結果表明,PKR的激活在circWDR37介導的鼻咽癌細胞的抗衰老、遷移和侵襲過程中起關鍵作用。

 

 

圖6 PKR是CircWDR37的功能調節因子

 

9、CircWDR37缺失損害NPC細胞體內轉移

       為了在體內驗證circWDR37的功能,作者首先建立了一個腹股溝淋巴結轉移模型。將穩定的WDR37基因敲除的S18細胞或雜亂對照的S18細胞移植到裸鼠的足墊中。4周后,切除足墊和腹股溝淋巴結上的原發腫瘤(圖7a)。H&E染色顯示,在WDR37基因敲除組,足底腫瘤侵襲性較弱,對皮膚和肌肉的侵襲相對較少(圖7b)。根據泛角蛋白染色的結果,circWDR37缺失顯著減少了腫瘤體積(p<0.05,圖7c,d)和腹股溝淋巴結轉移率(p<0.05,圖7e,f)。接下來,將穩定的WDR37缺失的S18細胞或雜亂對照的S18細胞經尾靜脈注入裸鼠體內,建立肺轉移定植模型。如圖7g,h所示,WDR37缺失可顯著減少體內肺轉移結節數(p<0.05)。此外,H&E染色顯示,抑制circWDR37可顯著減少和縮小肺轉移結節(p<0.05,圖7i,j)??傊?,這些結果證實circWDR37敲低抑制了體內NPC細胞轉移。

       作者進一步使用腹股溝淋巴結轉移模型研究circWDR37在順鉑和吉西他濱治療后對NPC細胞轉移的影響。在腫瘤形成后,每隔3天給小鼠腹腔注射順鉑(5mg·kg-1)和吉西他濱(50mg·kg-1)。與sh-載體對照組相比,circWDR37基因敲除抑制了順鉑和吉西他濱治療后足墊腫瘤對皮膚和肌肉的侵襲(圖7K)。此外,經順鉑和吉西他濱治療后,WDR37缺失組的腹股溝淋巴結體積和轉移率顯著降低(p<0.05,圖7l-o)。綜上所述,這些數據表明,具有CircWDR37基因敲除的鼻咽癌細胞可以從順鉑和吉西他濱的治療中受益于轉移控制。

 

 

圖7 CircWDR37缺陷對鼻咽癌細胞體內轉移的影響

 

10、CircWDR37低表達與鼻咽癌患者良好的預后和較好的誘導化療療效相關

       根據這些發現,作者的下一個目標是利用RT-qPCR來驗證circWDR37在140例鼻咽癌組織中表達的臨床潛力。根據X-tile分析將患者分為WDR37高表達組(n=101)和低表達組(n=39)。生存分析顯示,circWDR37高表達患者的總生存率、無瘤生存期(DFS)和無遠處轉移生存期(DMFS)顯著低于circWDR37低表達患者(p<0.05,圖8a-c)。進一步分析發現,WDR37表達水平、N分期和治療前血漿EBV DNA是影響鼻咽癌預后的獨立因素(p<0.05,圖8d-f)。這些結果表明,在鼻咽癌患者中,circWDR37的高表達提示預后不良,并與遠處轉移有關。

       利用上述隊列中63名患者在放療前接受吉西他濱或順鉑誘導化療的優勢,作者評估了circWDR37表達與患者對順鉑或吉西他濱誘導化療的反應之間的關系。患者在誘導化療前后進行了磁共振成像(圖8G)。在大多數患者應答者中(40/56),circWDR37的表達水平較低(圖8h),與circWDR37高表達的患者相比,他們的DFS和DMF更好(p<0.05,圖8i,j),這表明circWDR37低表達的患者在順鉑或吉西他濱誘導化療中獲得了更好的療效和生存。綜上所述,這些結果與實驗數據一致,該實驗數據表明,在鼻咽癌患者中,circWDR37的低表達與順鉑或吉西他濱化療的反應以及遠處轉移風險的降低之間存在關聯。

 

 

圖8 CircWDR37的高表達與鼻咽癌患者的不良預后和對誘導化療缺乏反應性有關

 

       總之,此研究揭示了circWDR37激活的PKR通過NF-κB觸發的SASP成分基因轉錄促進鼻咽癌中化療誘導的衰老腫瘤細胞轉移。由于circWDR37的缺失使腫瘤細胞對化療引起的衰老敏感、減少轉移、增加化療的益處,circWDR37可能成為預測化療療效的潛在生物標志物和鼻咽癌有吸引力的治療靶點。


實驗方法

基因芯片測序分析、RNA提取和RT-qPCR、RNA FISH -免疫熒光顯微鏡、RNA免疫沉淀反應、RNA pull down試驗

參考文獻

Q. Li, Y.H. Zhao, C. Xu,et al. Chemotherapy-Induced Senescence Reprogramming Promotes Nasopharyngeal Carcinoma Metastasis by circRNA-Mediated PKR Activation, Advanced Science, 2023, 10(8). doi: 10.1002/advs.202205668.