学术研究报告：肿瘤抑制性环状RNA circRHOBTB3通过外泌体排泄维持结直肠癌细胞适应性

一、研究团队与发表信息
本研究由浙江大学医学院病理学系及妇女医院的Chaoyi Chen、Hongfei Yu、Fengyan Han等共同完成，通讯作者为Maode Lai和Honghe Zhang。研究成果发表于*Molecular Cancer*期刊（2022年，卷21，第46期），标题为“*Tumor-suppressive circRHOBTB3 is excreted out of cells via exosome to sustain colorectal cancer cell fitness*”。

二、学术背景与研究目标
科学领域：该研究属于肿瘤分子生物学领域，聚焦环状RNA（circular RNA, circRNA）在结直肠癌（colorectal cancer, CRC）中的调控机制与治疗潜力。
研究背景：circRNA是一类共价闭合的非编码RNA，通过反向剪接形成，在肿瘤发生中发挥重要作用。已有研究发现circRHOBTB3在卵巢癌、胃癌等多种癌症中具有抑癌作用，但其在CRC中的具体机制及分泌途径尚不明确。
研究目标：
1. 明确circRHOBTB3在CRC中的生物学功能；
2. 解析其环化（circularization）和通过外泌体（exosome）分泌的分子机制；
3. 开发靶向调控circRHOBTB3的反义寡核苷酸（antisense oligonucleotides, ASOs）治疗策略。

三、研究流程与方法
1. circRHOBTB3的表达特征分析
- 数据来源：分析GEO数据库中12例CRC、21例肝癌（HCC）、32例胰腺癌（PAAD）患者及14例健康人血清外泌体的RNA测序数据。
- 实验验证：通过RT-qPCR验证CRC患者血清中circRHOBTB3水平显著高于健康对照，但在肿瘤组织中低表达，且低表达与不良预后相关。

1. 功能研究（体外与体内实验）

   • 细胞模型：使用CRC细胞系（RKO、HCT116等）和正常肠上皮细胞（NCM460），通过过表达和CRISPR/RfxCas13d系统敲低circRHOBTB3。
     
   • 表型分析：过表达circRHOBTB3抑制CRC细胞增殖、迁移和侵袭；敲低则促进侵袭。
     
   • 动物模型：皮下移植瘤和脾脏注射肝转移模型显示，circRHOBTB3过表达显著抑制肿瘤生长和转移。
     

2. 分子机制解析

   • RNA-seq与GSEA：circRHOBTB3敲除细胞中代谢通路（如半乳糖代谢、氧化磷酸化）和EMT（上皮-间质转化）相关基因显著上调。
     
   • RNA pull-down与质谱：发现circRHOBTB3结合代谢酶ENO1/ENO2，调控活性氧（ROS）水平，从而抑制EMT。
     

3. 外泌体分泌机制

   • 关键发现：CRC细胞通过外泌体主动分泌circRHOBTB3，而正常细胞保留其胞内表达。
     
   • 调控元件：circRHOBTB3的141–240 nt区域是外泌体分选的关键序列，与ESCRT-II复合物成员SNF8直接互作。
     

4. ASOs治疗策略开发

   • 设计：靶向circRHOBTB3环化抑制元件（266–290 nt）和外泌体分泌元件（141–165 nt、216–240 nt）的第二代ASOs。
     
   • 效果：ASOs增加胞内circRHOBTB3水平并阻断其外泌体分泌，在体外和体内均显著抑制CRC进展。
     

四、主要研究结果
1. 表达特征：circRHOBTB3在CRC血清外泌体中高表达，但在肿瘤组织中低表达，且低表达预示不良预后。
2. 功能验证：circRHOBTB3通过抑制代谢通路和ROS积累，阻断EMT进程，发挥抑癌作用。
3. 外泌体逃逸机制：肿瘤细胞通过SNF8依赖性外泌体分泌主动清除circRHOBTB3，维持恶性表型。
4. 治疗潜力：ASOs通过双重调控circRHOBTB3的环化和分泌，显著抑制肿瘤生长和转移。

五、研究结论与价值
1. 科学意义：首次提出“肿瘤外泌体逃逸”理论，即肿瘤细胞通过外泌体清除抑癌circRNA以维持适应性。
2. 应用价值：ASOs靶向circRHOBTB3的调控元件，为CRC提供新型治疗策略。

六、研究亮点
1. 创新理论：揭示肿瘤细胞通过外泌体主动排泄抑癌分子的新机制。
2. 技术突破：开发CRISPR/RfxCas13d特异性敲低circRNA的方法，以及靶向环化和分泌元件的ASOs。
3. 转化潜力：ASOs在动物模型中显著抑制CRC进展，具备临床转化前景。

七、其他价值
研究还发现circRHOBTB3可通过尿液排泄，提示其作为液体活检标志物的潜力。此外，SNF8介导的circRNA分选机制为外泌体核酸运输研究提供了新视角。

（注：全文共约2000字，涵盖研究全流程及核心发现，符合学术报告规范。）