肝脏外科研究室曾勇教授团队在Biomaterials发文：揭示环状RNA circZNF215在肝内胆管细胞癌的作用机制

我院肝脏外科研究室曾勇教授团队近期在Biomaterials（IF：14.0）发表文章“CircZNF215 promotes tumor growth and metastasis through inactivation of the PTEN/AKT pathway in intrahepatic cholangiocarcinoma”，首次揭示了环状RNA circZNF215在肝内胆管细胞癌（intrahepatic cholangiocarcinoma, iCCA）中的生物学功能及其作用机制，为iCCA提供了新的预后因子和潜在的治疗靶点。

肝脏外科廖文尉、杜锦鹏和李练为共同第一作者，肝脏外科/肝脏外科研究室曾勇教授、袁克非研究员为共同通讯作者。

肝内胆管细胞癌（iCCA）是第二常见的原发性肝癌，全球发病率逐年上升。目前，手术是iCCA最有效的治疗方法，但术后5年生存率低且复发率高。此外，对于不可手术切除的iCCA患者，放化疗效果较差；对于可手术切除的iCCA患者，放化疗效果短暂。因此，迫切需要提高对iCCA进展和转移机制的认识，开发更先进的诊断技术和新的治疗靶点，提高iCCA患者的生存率。环状RNA（circRNA）因其共价闭合的环状结构特点而具有稳定性，成为了新型生物标志物。circRNA具有miRNA和蛋白海绵功能，调控下游相关蛋白的表达，使癌症发生相关的信号通路激活或失活。然而，circRNA在iCCA转移中的潜在机制仍有待进一步阐明。

本研究中，研究者通过circRNA测序分析发现，cZNF215是iCCA组织中高度上调的一个关键circRNA。cZNF215的异常表达通过失活PTEN/AKT途径，在体内外促进iCCA的增殖和转移。具体来说，cZNF215能竞争性地与PRDX1结合，从而使PTEN失去了PRDX1的保护并被氧化失活，进而导致AKT磷酸化。更重要的是，研究证明了cZNF215作为治疗iCCA增殖和转移的靶点的可能性。

研究者首先通过circRNA-seq分析了术后未发生转移和已发生转移的iCCA组织中circRNA表达谱的差异，用qRT-PCR方法在iCCA细胞系进行检测，发现有4个circRNA的表达水平显著上调。根据circRNA-seq数据和RT-qPCR结果，发现cZNF215均显示出最明显的表达差异。因此，研究者选择cZNF215进行进一步研究。我们发现cZNF215在iCCA组织中的表达水平明显高于癌旁组织，同时在术后转移的iCCA组织中的表达水平也显著高于未发生转移的iCCA组织。高表达cZNF215与iCCA转移和iCCA患者的不良预后密切相关，并且患者的总体生存率和无复发生存率相比于低表达cZNF215均明显降低。

图1 cZNF215在iCCA中的表达水平和生存预后分析

研究者通过siRNA和慢病毒过表达载体对cZNF215进行敲低或过表达，发现敲低cZNF215显著抑制RBE和HuCCT1细胞增殖、侵袭和迁移，而过表达cZNF215后观察到相反的结果。为了进一步探索cZNF215在体内的生物学功能，研究者分别通过shRNA载体和慢病毒过表达载体构建稳转株细胞，并应用到小鼠肿瘤模型中，用荧光素酶标记并通过体内成像系统进行追踪，发现cZNF215的过表达显著促进肿瘤生长和转移，而cZNF215的敲低则抑制了iCCA生长和转移。综上表明，cZNF215在体外和体内均促进了iCCA的生长和转移。

图2 cZNF215在体内外均可促进iCCA的生长和转移

机制研究表明，高表达cZNF215和PTEN竞争性与PRDX1相互作用，从而抑制了PRDX1与PTEN的结合，并导致PTEN/AKT途径被氧化诱导失活，最终促进了iCCA的增殖和转移。此外，研究还发现，低表达cZNF215的iCCA细胞对ipatasertib（一种AKT特异性抑制剂）的抗肿瘤作用更为敏感。

图3 cZNF215促进iCCA细胞增殖和转移的机制示意图

研究表明，cZNF215通过调控PTEN/AKT信号通路促进了iCCA的增殖和转移，并可能作为iCCA患者预后的一个新的预测指标。同时，敲低cZNF215能增强ipatasertib抗iCCA的治疗效果。本研究课题揭示了cZNF215在iCCA转移中的具体作用和分子机制，为临床上的iCCA患者提供了新的治疗思路和诊断策略。

原文链接：https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-023-02699-w