我國研究新突破：環狀 RNA 或成為新的肝癌標誌物

肝細胞癌（HCC）是全球上升最快的癌症相關死亡病因之一，但由於其早期無明顯特異性癥狀，以及治療靶點缺乏，早期 HCC 的診斷和精準治療嚴重不足。三分之二的 HCC 患者初診時已為晚期，幾乎沒有時間進行任何有效的治療。癌症在不同階段的基因表達譜不同，而目前的研究主要集中在晚期 HCC，因此亟待以早期肝癌作為直接研究對象進行探究。

而近日，由第二軍醫大學東方肝膽外科醫院國際合作生物信號轉導研究中心、國家肝癌科學中心發表在 HEPATOLOGY 上的一篇文章則為我們展示了肝細胞癌發生發展的分子機制，為肝癌早期診斷和精準治療拓寬了前景。

環狀 RNA 呈封閉環狀結構，在生物體中穩定存在。越來越多的證據表明，環狀 RNA 具有重要的生物學意義。

2013 年 Nature 雜誌發表的兩項研究顯示，環狀 RNA 可以起到 microRNA 海綿的作用，即通過鹼基互補配對作用像海綿一樣吸附 microRNA，從而抑製 microRNA 的活性，進而調控其靶基因的表達。

本文中的主角則是 Circ-CDYL：由親本基因 CDYL（chromodomain on Y-like）的 2 號外顯子首尾相接產生，並且在 HCC 的極早期和早期階段（BCLC 0 期和 A HCC）特異性高表達的環狀 RNA。

接下來，我們就來認真學習一下這個研究。

研究證實了 Circ-CDYL 的功能

Circ-CDYL 的過表達促進了肝癌細胞自我更新、惡性增殖、體外化療藥物抵抗和體內致瘤性，而抑製 Circ-CDYL 的表達則導致相反的效果。尤其值得注意的是，Circ-CDYL 升高了 EPCAM 陽性的肝腫瘤起始細胞（T-ICs）的比例及乾細胞樣基因表達，為研究 Circ-CDYL 在 HCC 發生中的作用奠定了基礎。

研究通過基因表達分析、報告基因實驗、位點保護實驗和生物素標記的 miRNA pull-down 實驗的綜合分析證實了編碼肝癌衍生生長因子（HDGF）和缺氧誘導因子天冬醯胺羥化酶（HIF1AN）分別是 miR-892a 和 miR-328-3p 的直接靶基因；而 Circ-CDYL 通過競爭性結合 miR-892a 和 miR-328-3p，分別與 HDGF 和 HIF1AN 的 mRNA 形成相互作用的網路。

Circ-CDYL 與 HDGF、HIF1AN 特異性地在 HCC 的早期階段呈現同向升高和表達正相關，並且干擾三者中的任何一個，都可以通過 miRNA 和 3"UTR 依賴性模式引起另外兩者的變化，表明 Circ-CDYL 以典型的競爭性內源 RNA（ceRNA）網路調節模式與 HDGF 和 HIF1AN 相互作用。

研究證實 Circ-CDYL 促進 HCC 發生

Circ-CDYL 通過驅動以下兩條調控途徑在體外和體內水準促進 HCC 腫瘤發生。

首先，Circ-CDYL 增加 HDGF 的表達和分泌，促進 HDGF 與其受體 NUCLEOLIN 之間的相互作用，導致 PI3K-AKT 信號通路激活，活化下遊 mTOR / P70 S6K 和 GSK3β/β-catenin 兩條途徑，最終增強效應蛋白 C-MYC 原癌基因和 SURVIVIN（又名 BIRC5）的表達。
其次，HIF1AN 的上調抑製了 NOTCH2 的活性，並因此解除了 NOTCH2 對 SURVIVIN 的轉錄抑製，促進了 SURVIVIN 的表達。

由此可見，SURVIVIN 同時受到 HDGF 和 HIF1AN 的調節，也就是說 SURVIVIN 最終由 Circ-CDYL 驅動升高表達。

研究為 HCC 新療法提供了分子基礎

該研究發現 Circ-CDYL 誘導的 SURVIVIN 和 C-MYC 升高，能被酶活性抑製劑 Wortmannin 和 NOD 分別逆轉，二者分別靶向 PI3K 和 HIF1AN。這些實驗結果強化了 Circ-CDYL 通過兩種調節信號傳導途徑促進 HCC 中細胞惡性表型和腫瘤發生的觀點。

更重要的是，研究提供了治療早起肝癌的新思路，即干擾 Circ-CDYL 與 PI3K 以及 HIF1AN 抑製劑相結合，可在體外和體內達到抑製 HCC 中的乾細胞樣特徵和腫瘤生長的最佳效果。

Circ-CDYL 或成為 HCC 早期監測指標

最後，作者探究了利用 Circ-CDYL 對早期 HCC 進行診斷或 HCC 高危人群進行監測的可能性。

將 Circ-CDYL 與 HDGF 和 HIF1AN 組合作為鑒別 BCLC 0 期和 A 期 HCC 的一組生物標誌物，靈敏度和特異性達到了最佳水準，表明單用這組生物標誌物或與其他傳統診斷方法相結合，是有潛力的早期 HCC 診斷和高危人群篩查標誌物。

該研究顯示，這組生物標誌物組合對早期 HCC 診斷效能優於 AFP。

本文通訊作者王紅陽教授——腫瘤學、分子生物學專家，發展中國家科學院院士，教育部長江特聘教授、主任醫師、博士生導師、中國工程院院士。現任國家肝癌科學中心主任、國際合作生物信號轉導研究中心主任。長期從事腫瘤的基礎與臨床研究，對腫瘤的信號網路調控、肝癌新分子標誌物鑒定及應用等有重要建樹。先後主持國家傳染病重大科技專項課題、國家創新研究群體基金、國家自然科學基金重點項目等。

內容來自國家肝癌科學中心——國家肝癌科學公共服務平台、國家學術交流和高層次肝癌研究人員培養基地，國家肝癌集成研究中心、國家肝癌研究優勢資源共享平台、高層次肝癌研究人才培養基地、國家肝癌科學的公共服務平台、國際學術交流與合作中心。

編輯：decie | 責任編輯：王弘

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