洞察市场格局
解锁药品研发情报

客服电话

400-9696-311

医药数据查询

IF10+客户文章丨LINC01764通过促进c-MYC翻译调节葡萄糖和谷氨酰胺代谢从而促进CRC细胞增殖、转移和5-FU耐药

锐博生物

2024/11/28

查看原文

493

Ribo Bio 结直肠癌

使用到的RiboBio产品或服务

1. A FISH probe mix targeting LINC01764 and U6, that is, 18S (RiboBio, Guangzhou, China), was denatured and incubated with cells at 37°C overnight.

2. Smart Silencer (siRNA) against LINC01764 (si-LINC01764) and siRNA control were synthesized by RiboBio Co.

结直肠癌（CRC）是一种普遍存在的胃肠道癌症，发病率和死亡率很高，在新诊断的癌症病例和癌症相关死亡人数方面排名全球第五，2020年造成约600,000人死亡。尽管CRC诊断和筛查技术取得了进步，但约20%的患者在初步诊断时被诊断为远处转移，导致预后不良和生存期缩短。在过去的几十年里，CRC治疗取得了重大突破，包括内窥镜治疗、局部手术切除、术前放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗，使晚期CRC患者的总生存期（OS）延长了3年。免疫疗法已得到广泛发展，对缺陷错配修复/微卫星不稳定性高CRC特别有效，比化疗显示出更大的益处。然而，大约90%的CRC病例是错配修复/微卫星稳定的CRC，使得免疫治疗无效。因此，化疗（通常联合或不联合分子靶向治疗）仍然是治疗的基石。虽然最初对大多数患者有益，但不可避免地会产生化疗耐药。因此，确定CRC转移和化疗耐药的关键调节分子不仅对探索潜在机制具有重要意义，而且对预测化疗反应也具有重要意义。

长链非编码RNAs（lncRNAs）是长度>200个核苷酸的非蛋白质编码转录本，占人类转录组的 68%，在各种生理过程中发挥重要作用。它们还与多种疾病的病理生理学有关，包括神经系统疾病、心血管疾病和癌症。异常的lncRNA表达和突变与多种癌症的发生和进展有关，包括结肠癌、肝癌、乳腺癌、肺癌、膀胱癌和白血病。LncRNAs可以作为肿瘤抑制因子或启动子发挥作用。在结肠癌中，它们参与各种病理生理过程，包括上皮-间充质转化（EMT）、化疗耐药、细胞干性、细胞凋亡和细胞能量代谢。例如，TUG1抑制EMT，而CYTOR促进EMT。CCAT1与5-氟尿嘧啶（5-FU）耐药有关。LINC01554通过泛素-蛋白酶体途径影响PKM2的稳定性来调节肿瘤代谢。LncRNAs通过各种机制发挥作用，包括与细胞核中的RNA、DNA和蛋白质相互作用，以及通过四种细胞质作用模式——信号传导、诱饵、引导和支架。例如，H19可充当miR-138和miR-200a海绵调节结肠癌细胞中vimentin、ZEB1和ZEB2的表达。MALAT1在结肠癌中上调并与剪接调节因子SR蛋白家族成员相互作用。尽管对lncRNAs进行了深入研究，但很少有临床适用于CRC的lncRNAs可以同时预测化疗效果和患者预后。

近日，MedComm期刊发表了一篇题为LINC01764 promotes colorectal cancer cells proliferation, metastasis, and 5-fluorouracil resistance by regulating glucose and glutamine metabolism via promoting c-MYC translation的研究论文。报道了一个新型致癌lncRNA LINC01764，其在肿瘤组织中的表达上调。揭示了LINC01764通过促进c-MYC翻译调节葡萄糖和谷氨酰胺代谢从而促进CRC细胞增殖、转移和5-FU耐药的作用机制，表明其作为CRC化疗反应和预后预测因子的潜力。

首先，为了确定参与CRC进展和化疗耐药的潜在lncRNAs，研究人员对25例远处转移CRC患者的组织样本进行了RNA-seq。随后，利用TCGA数据集分析16个候选lncRNAs与OS和远处转移的相关性，并比较这些lncRNAs在癌组织和癌旁正常组织中的表达差异。结果发现，LINC01764表达高的患者生存时间缩短，远处转移患者表现出LINC01764表达增加，并且在癌组织中的表达显着高于邻近正常组织中的表达。一致地，几种CRC细胞系的LINC01764表达高于人结肠上皮细胞系NCM460。此外，荧光原位杂交（FISH）测定表明LINC01764主要位于细胞核内。这些结果表明LINC01764的潜在致癌特征，并为进一步研究提供了证据。

Fig1. 致癌lncRNAs的发现和CRC中LINC01764的表征

接着，研究人员通过功能获得性和缺失性实验探索了LINC01764在CRC细胞中的生物学作用。结果显示，LINC01764敲低有效抑制了CRC细胞的增殖、迁移和集落形成能力，并显著降低了N-cadherin、Snail、Slug、β-Catenin、CD133、CD44和Oct4的表达，同时提高了E-cadherin的表达。此外，高LINC01764表达与转移、对 FOLFOX/XELOX化疗反应不佳以及CRC预后不良相关。LINC01764的下调显著降低了5-FU的IC₅₀水平。而过表达LINC01764则得到相反的结果。表明LINC01764在CRC细胞中起致癌基因的作用。

Fig2. LINC01764促进CRC细胞的增殖和迁移，并在体外减弱其对5-FU的敏感性

随后，研究人员采用GO分析检测相关通路，并进行共转染实验、RNA pulldown测定、RNA结合蛋白免疫沉淀、蛋白质合成活性和双荧光素酶报告基因测定，以确定LINC01764、hnRNPK和c-MYC之间的相互作用。结果发现，LINC01764与hnRNPK特异性结合，促进其与c-MYC mRNA的相互作用，并促进c-MYC的内部核糖体进入位点（IRES）依赖性翻译，从而发挥致癌作用。LINC01764通过上调 c-MYC、葡萄糖和谷氨酰胺代谢途径诱导5-FU化疗耐药，从而下调对激活5-FU至关重要的UPP1。