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m6A修饰的circQSOX1通过调控调节性T细胞介导的免疫逃逸促进结直肠癌抗CTLA-4疗法耐药性的研究
作者与机构
本研究由来自中国多家机构的合作团队完成,通讯作者包括:
- Xianhua Gao(上海长海医院结直肠外科,海军军医大学第一附属医院)
- Yangyang Zhan(上海东方肝胆外科医院药学部)
- Leilei Bao(上海东方肝胆外科医院药学部)
其他主要作者包括Zhihua Liu、Nanjin Zheng、Juan Li等。研究发表于Drug Resistance Updates期刊(2022年10月,Volume 65, 100886),聚焦于癌症耐药机制领域。
科学领域与研究动机
结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球第三大常见癌症,发病年轻化趋势明显,且晚期患者对现有疗法(如免疫检查点抑制剂抗CTLA-4治疗)易产生耐药性。环状RNA(circRNA)作为非编码RNA的一种,因其稳定性高和调控功能多样,成为肿瘤进展与耐药的新兴生物标志物。
关键问题
肿瘤微环境(TME)中调节性T细胞(Treg细胞)通过CTLA-4信号通路抑制抗肿瘤免疫,而CRC细胞如何通过circRNA介导代谢重编程促进Treg细胞浸润及免疫逃逸的机制尚不明确。
研究目标
1. 鉴定CRC中关键致癌circRNA(circQSOX1)的功能;
2. 解析m6A修饰对circQSOX1稳定性的调控机制;
3. 阐明circQSOX1/miR-326/miR-330-5p/PGAM1轴如何通过糖酵解促进Treg细胞介导的免疫逃逸;
4. 探索靶向circQSOX1联合抗CTLA-4疗法的潜在价值。
1. circQSOX1的鉴定与验证
- 数据挖掘:通过GEO数据库分析两个CRC数据集(GSE172229和GSE126094),筛选差异表达的circRNA,发现circQSOX1在CRC组织中显著高表达。
- 临床样本验证:60对CRC及癌旁组织qRT-PCR显示circQSOX1与患者不良预后(总生存期和无病生存期)显著相关。
- 分子特性验证:
- Sanger测序确认circQSOX1由QSOX1基因外显子4-12反向剪接形成;
- RNase R消化实验和放线菌素D处理证实其环状结构稳定性;
- FISH与亚细胞分离实验表明circQSOX1主要定位于细胞质。
2. m6A修饰对circQSOX1的调控
- 生物信息学预测:SRAMP工具预测circQSOX1含多个m6A修饰位点。
- 实验验证:
- MeRIP-qPCR证实m6A抗体可富集circQSOX1,且该修饰由甲基转移酶METTL3介导;
- RNA pulldown与免疫荧光显示IGF2BP2作为m6A阅读器结合circQSOX1,增强其稳定性。
3. 功能机制研究
- 体外实验:
- 在HCT116和HT-29细胞中敲低circQSOX1后,CCK-8、Edu、transwell等实验显示细胞增殖、迁移能力显著降低,凋亡增加;
- 双荧光素酶报告基因和RIP-qPCR验证circQSOX1作为“分子海绵”吸附miR-326/miR-330-5p,解除其对糖酵解关键酶PGAM1的抑制。
- 体内实验:
- 小鼠皮下移植瘤模型(CT26和MC38细胞)显示,circQSOX1敲低抑制肿瘤生长,并减少肿瘤内Treg细胞(CD4+CD25+FoxP3+)浸润,同时增加CD8+ T细胞比例。
4. 抗CTLA-4疗法耐药性研究
- 联合抗CTLA-4抗体(9D9)处理显示,circQSOX1敲低可显著增强9D9对Treg细胞的清除效果,抑制肿瘤进展。
circQSOX1的致癌性:
m6A-IGF2BP2调控轴:
代谢重编程与免疫逃逸:
治疗耐药性突破:
科学意义:
1. 首次揭示m6A修饰的circQSOX1通过糖酵解-PGAM1轴驱动CRC免疫逃逸的分子机制;
2. 提出“circRNA-Treg-CTLA-4耐药”调控网络,为CRC免疫治疗提供新靶点。
应用价值:
1. circQSOX1可作为CRC预后标志物;
2. 靶向circQSOX1联合抗CTLA-4疗法可能改善耐药患者疗效。
创新性发现:
方法学特色:
转化潜力:
研究数据通过GSE数据库公开(登录号:GSEXXXXXX),实验方法细节可复现,为circRNA在肿瘤免疫领域的研究提供范式。