LncRNA UCA1通过MiR-495和HGF/c-MET通路介导结直肠癌中的西妥昔单抗耐药性—抗癌管家-康爱管家互助群微信468826656

抗癌管家
2022-01-20

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结直肠癌(CRC)是全球癌症相关发病例和死亡率的主要原因之一。西妥昔单抗是一种表皮生长因子受体(EGFR)单克隆抗体,可负向调节肿瘤生长并诱导有效的抗肿瘤作用。对于转移性CRC的管理,西妥昔单抗联合标准化疗成为常见的治疗策略,可提高反应率并降低进展为转移性疾病的风险。但不可避免的是,一些RAS/BRAF野生型患者在初始治疗后会发生西妥昔单抗获得性耐药。尽管某些基因组改变与西妥昔单抗获得性耐药有关,如EGFR胞外域突变(S492R)可通过阻止西妥昔单抗结合而导致西妥昔单抗耐药,其潜在的表观遗传机制仍不完整。哈尔滨医科大学附属肿瘤医院这项发表于Journal of Cancer的研究表明,UCA1过表达可增加CRC对西妥昔单抗的耐药性,对CRC治疗具有指导意义。


研究简介



研究背景

西妥昔单抗是治疗RAS/BRAF野生型转移性结直肠癌应用最为广泛的单克隆抗体之一。在靶向治疗过程中西妥昔单抗可能发生耐药抵抗,但其潜在的表观遗传机制仍不清楚。回顾性研究显示,UCA1外泌体转移可能使结直肠癌(CRC)西妥昔单抗耐药。本研究旨在阐明UCA1在西妥昔单抗在CRC耐药机制中的详细作用及分子机制。



研究方法

研究者进行体内外功能研究以评估UCA1在CRC细胞系和异种移植模型中西妥昔单抗的耐药作用。定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)以检查UCA1定位和表达。抗癌管家-康爱管家,我们一起抗癌,治愈癌症不是梦。康爱管家微信468826656。利用生物信息学分析预测UCA1的潜在机制,通过双荧光素酶报告基因检测和RNA免疫沉淀(RIP)检测进一步验证。对用指示剂处理的细胞进行细胞计数试剂盒-8(CCK-8)和蛋白质印迹法,以研究肝细胞生长因子(HGF)/c-间质-上皮转化(c-MET)信号转导在UCA1介导的西妥昔单抗耐药中的作用。



研究结果

研究人员将慢病毒的UCA1过表达构建体或空载体递送到Caco2细胞中,以分别生成稳定的细胞系Caco2-UCA1和Caco2-NC。通过RT-qPCR检测UCA1的表达,与Caco2-NC细胞相比,UCA1在Caco2-UCA1细胞中显著上调。为了评估CRC细胞中西妥昔单抗的耐药水平,用西妥昔单抗攻击Caco2-NC和Caco2-UCA1细胞并计算IC50值。结果表明UCA1在CRC细胞中诱导对西妥昔单抗的抗性——UCA1通过抑制细胞凋亡降低了CRC细胞对西妥昔单抗的敏感性。UCA1可能通过抑制miRNA来增强西妥昔单抗的耐药性。使用生物信息学分析(TargetScan、RNAhybrid和miRanda)在UCA1序列中鉴定了潜在的miR-495结合位点,发现UCA1可通过竞争性结合miR-495促进HGF和cMET在CRC中的表达,从而促进西妥昔单抗的耐药性。通过将生物信息学分析与实验验证相结合,揭示了miR-495直接靶向HGF和c-MET并调节它们在CRC中的表达——HGF可通过激活CRC细胞中的HGF/c-MET通路来减弱西妥昔单抗诱导的细胞增殖抑制。研究者检查了UCA1过表达介导的HGF表达对西妥昔单抗耐药的影响。西妥昔单抗治疗后细胞活力降低了约40%,而与单独西妥昔单抗治疗相比,西妥昔单抗与pLVX-UCA1或HGF治疗联合后细胞增殖显著增加。相比之下,用人HGF中和抗体治疗显著减弱了UCA1过表达诱导的Caco2-NC细胞增殖。数据表明,UCA1介导的HGF表达可以使CRC细胞免受西妥昔单抗的抑制。SiRNA诱导的c-MET下调消除了HGF诱导的Caco2-NC细胞对西妥昔单抗的耐药性,表明UCA1介导的HGF表达通过c-MET诱导西妥昔单抗耐药。

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图. UCA1在西妥昔单抗耐药中的作用机制示意图



研究结论

本研究提供了UCA1-miR-495-HGF/c-MET调控网络参与CRC西妥昔单抗耐药的证据。因此,UCA1具有作为西妥昔单抗耐药的预测因子和治疗靶点的潜力。

小结与点评

近几年CRC的发病率和死亡率呈上升趋势。针对EGFR的单克隆抗体(如西妥昔单抗和帕尼单抗)联合常规化疗可以延长野生型RAS的mCRC患者的生存期。但越来越多的证据表明,部分最初对西妥昔单抗有反应的患者最终会产生耐药性。

基因组技术的进步使我们可以对抗EGFR治疗耐药的多种遗传标记的鉴定。UCA1最初被认为是膀胱癌中的致癌lncRNA,在随后的研究中发现其在多种癌症中过表达。UCA1主要通过与可能的肿瘤抑制miRNA结合、激活几个关键信号通路以及改变转录和表观遗传调控来促进肿瘤发生。此外,UCA1在获得抗癌药物耐药性方面的关键作用已被证明可用于多种癌症。抗癌管家-康爱管家,我们一起抗癌,治愈癌症不是梦。康爱管家微信468826656。UCA1的过表达增强了化疗耐药性,而UCA1的敲低增加了对药物治疗的敏感性。研究者之前建立了一个西妥昔单抗耐药的CRC细胞系(Caco2-CR),并证明了外泌体UCA1在预测CRC患者对西妥昔单抗治疗反应方面的潜在应用。此外,西妥昔单抗耐药的CRC细胞的外泌体可以通过递送UCA1 将西妥昔单抗耐药性传递给敏感细胞。

然而,UCA1在CRC西妥昔单抗耐药中的作用及其潜在机制仍未阐明。多项研究表明,UCA1在CRC细胞系和组织中过度表达。一项研究表明,UCA1扩增可以通过海绵化miR-204-5p 38促进细胞增殖和致瘤性。另一项研究表明,UCA1的表达与CRC的肿瘤分期、淋巴转移状态和患者存活率之间存在显著关联。进一步的功能实验表明,沉默UCA1可抑制细胞增殖和转移,并诱导G0/G1生长停滞和细胞凋亡。这些发现清楚地表明了UCA1在CRC中的致癌作用。据报道,UCA1的高表达与抗癌药物治疗的耐药性增强有关,包括顺铂、多柔比星、紫杉醇、他莫昔芬和5-FU。而本项研究发现UCA1过表达促进了体外和体内的西妥昔单抗耐药,证实了其在CRC抗癌药物耐药中的作用,这与之前的类似发现一致。

总之,研究结果表明,UCA1-miR-495-HGF/c-MET调控网络代表了CRC中一种新的西妥昔单抗耐药机制,证明使用联合疗法通过靶向肿瘤患者的单一信号通路来减轻或克服治疗药物的耐药性。





本文转自肿瘤资讯(由“抗癌管家网站-康爱管家”转载分享)





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