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作者及机构
本研究由Lei Gao（哈尔滨医科大学附属第一医院普通外科）、Xiaolong Tang（山东大学齐鲁医院普通外科）等共同完成，通讯作者为Hui Qu（山东大学齐鲁医院）。论文于2021年发表在期刊*Cell Death Discovery*（2021年卷7，文章编号281），标题为《Exosome-transmitted circCOG2 promotes colorectal cancer progression via miR-1305/TGF-β2/Smad3 pathway》。

学术背景
结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是全球第三大常见癌症，转移是患者死亡的主要原因，但相关分子机制尚未完全阐明。环状RNA（circRNA）是一类通过反向剪接形成的非编码RNA，在胞内具有稳定性和调控功能（如作为miRNA海绵）。近年研究发现，外泌体（exosome）可通过传递circRNA介导细胞间通讯，但其在CRC中的作用仍不清楚。本研究旨在探索外泌体传递的circCOG2在CRC进展中的功能及机制，为CRC诊断和治疗提供新靶点。

研究流程与方法
1. circCOG2的筛选与验证
- 数据挖掘：通过公共数据库GSE77661分析CRC组织与正常组织的circRNA差异表达，筛选出67个显著差异的circRNA，其中circCOG2（hsa_circ_0016866）在肿瘤中表达量升高2.58倍。
- 结构验证：通过Sanger测序和RNase R抗性实验证实circCOG2的环状结构（图1b-d）。

1. 临床样本分析

   • 样本量：169对CRC组织与癌旁组织、212例CRC患者术前血浆、113例术后血浆及183例健康人血浆。
     
   • 检测方法：qRT-PCR显示circCOG2在CRC组织、血浆及外泌体中均高表达（图1e-g）。
     
   • 预后关联：高表达circCOG2与肿瘤转移、TNM分期、神经浸润显著相关（表1），且是CRC患者总生存期的独立危险因素（表2，图1h）。
     

2. 功能实验

   • 体外实验：在HCT8和SW480细胞中，通过siRNA敲低或过表达circCOG2，结合CCK-8、克隆形成、Transwell和划痕实验，发现circCOG2促进CRC增殖、迁移和侵袭（图2a-v）。
     
   • 机制探索：
     
     • miRNA靶向预测：circInteractome预测circCOG2可结合miR-1305，双荧光素酶报告基因和RNA pull-down实验证实两者直接互作（图3f-i）。
       
     • 通路验证：circCOG2通过海绵吸附miR-1305激活TGF-β2/Smad3通路，Western blot显示其调控上皮-间质转化（EMT）标志物（E-cadherin下调，Vimentin上调）（图4j）。
       

3. 外泌体功能研究

   • 外泌体分离与鉴定：通过超速离心法从高/低转移潜能CRC细胞（HCT8-HM/SW480-HM vs. HCT8-LM/SW480-LM）分离外泌体，经TEM、NTA和Western blot（检测Alix、TSG101标志物）验证（图6d-f）。
     
   • 细胞间传递实验：PKH67标记显示外泌体可被低转移细胞摄取，传递circCOG2后增强受体细胞的恶性表型（图6g-o）。
     

4. 体内实验

   • 裸鼠模型：注射HCT8-HM来源的外泌体显著促进肿瘤生长，而敲低circCOG2的外泌体组肿瘤体积减小（图7a-d）。
     

主要结果
1. circCOG2的临床意义：高表达与CRC进展和不良预后显著相关（AUC=0.675，优于传统标志物CEA和CA19-9）。
2. 功能机制：circCOG2通过miR-1305/TGF-β2/Smad3轴驱动EMT和转移（图5e-l）。
3. 外泌体作用：高转移细胞通过外泌体传递circCOG2，赋予低转移细胞恶性特征（图6i-n）。

结论与价值
1. 科学价值：首次揭示circCOG2作为外泌体传递的促癌因子，阐明了其通过miR-1305/TGF-β2/Smad3通路调控CRC转移的机制。
2. 应用潜力：circCOG2可作为CRC诊断标志物或治疗靶点，外泌体干预策略为抑制肿瘤转移提供了新思路。

研究亮点
1. 创新性发现：首次报道外泌体circCOG2在CRC中的传递功能及机制。
2. 方法学严谨性：结合临床样本、多组学分析、体内外功能实验及外泌体动态追踪，形成完整证据链。
3. 转化意义：circCOG2的临床关联性为液体活检和靶向治疗提供了依据。

其他价值
研究还提示，外泌体介导的circRNA传递可能是肿瘤微环境中细胞通讯的普遍机制，为其他癌症研究提供了参考范式。