近日，山东大学研究人员与厦门大学研究人员在国际知名期刊上《Cell Death Discovery》上面发表了题为“Characterization of C11AC11 as a novel regulator of Iodine-125 radioactive seed-induced anticancer effects in hepatocellular carcinoma via targeting GAD34ZHX2/GAD axis”的论文。研究报告了hsa__circ_000647(CircSEC11A)是I-125治疗后肝癌细胞系和组织的中高度表达，是I-125诱发抗癌作用的关键调节因素。作为竞争性内源性RNA，circsec1A(ceRNA)海绵mir-3529-3p，促进锌指和同源盒2(ZHX2)的表达，增强I-125诱导的抗癌作用。作为竞争性内源性RNA，circsec1A(ceRNA)海绵mir-3529-3p促进锌指数和同源盒2(ZHX2)的表达，增强I-125诱导的抗癌作用。随后，研究人员进行了双荧光素酶报告基因实验、RNA下拉、RNA免疫沉淀和荧光原位杂交，以验证分子之间的相互作用。然后用CCK-8、流式细胞手术，TUNEL、EdU、Transwell和伤口愈合试验检测抗癌作用。此外，该研究还报道了ZHX2在转录中抑制内质网应激(ERS)GAD34的负调节因子增强了I-125在体内和体外诱导的抗癌作用。总之，研究人员通过Mir-3529-3p/ZHX2/GAD34轴介导的ERS确定了CircSEC11A作为一种新的IRS -125肝癌抗癌作用的调节因素。因此，Circsec11A可能成为I-125植入的潜在治疗目标。
https://www.nature.com/articles/s41420-023-01593-w#Sec11
研究背景
01
肝细胞癌(HCC)每年约有40万人死于肝癌，这是中国癌症相关死亡的第二大原因。在中国，约55%的HCC患者正处于临床III期或IV期，只有不到30%的患者可以进行手术切除。在这种情况下，介入治疗包括经导管动脉化疗栓塞(TACE)、经皮消融，碘-125 (I-125)放射性粒子植入在HCC综合治疗中起着重要作用。放射性粒子植入不同于传统的外照治疗，是一种适形性高、疗效持续的低剂量持续组织间照射治疗。临床研究表明，I-125粒子植入可将HCC患者TACE术后两年的生存率从41%提高到59%。但由于HCC组织对I-125的放射敏感性因患者而异，放射治疗不敏感HCC患者的治疗效果并不理想。因此，在临床实践中，必须明确I-125对HCC诱导抗癌作用的分子机制。
环状RNA (circRNA)由于当时的技术，它被认为是前体RNA剪切错误的副产物，因此在20世纪70年代首次被发现，没有功能潜力。但是，Circrna已经被证明参与了HCCCCcrna等各种癌症的发展。、乳腺癌、肺癌和胰腺癌。Circrnas可以通过多种分子机制发挥作用，其中最著名的是充当mirna海绵。尽管研究揭示了circRNAS在调节HCC细胞凋亡和增殖方面的作用，但很少有研究讨论circRNAS在ircRNAS方面的作用 -HCC抗癌功能诱导125。
研究过程及发现
02
阐明了I-125治疗肝癌的分子作用机制已成为临床研究的重点，是临床实践中亟待解决的问题。之前的研究揭示了eif2 α诱导的内质网应激通路正在调整i -125诱发的抗肝癌作用。然而，该通道的上游调控机制尚不清楚。基于之前的研究，以及circRNAS和ZHX2在调节放射敏感性方面的潜在作用，研究人员对circRNAS和mrna进行了RNA-seq，以识别I-125治疗后的差异。此外，研究人员还通过ChIP-seq识别了ZHX2的潜在靶点，这也与内质网络的应激途径有关。最后，研究人员发现了circSEC11A/miR-调整iAD34轴3529-3p/ZHX2/GAD -肝癌在125诱发的抗癌作用中的重要作用。
研究人员发现，低剂量辐射诱导的circmetrn在胶质母细胞瘤中起着致癌作用，并作为mir-4709-3p海绵调节放射敏感性。基于临床样本的研究表明，circ_007162不仅在HCC中降低，而且具有作为生物标志物诊断的功能，而且与放疗阻力密切相关。然而，circrna正在调节irna -125诱发的抗癌作用尚未明确。在本研究中，i -125治疗肝癌细胞的RNA-seq分析显示，circSEC11A显著上升。细胞功能实验表明，降低circSEC11A会削弱irc -125在体内外对HCC的抗癌作用。此外，ceRNA网络被认为是circSEC11A的主要分子机制，因为circSEC11A位于细胞质中。实验证明，mir-3529-3p逆转了circSEC11A -125抗癌作用的作用。
研究表明，ZHX2可以负调控AFP、GPC3和H19。在肝癌组织中，ZHX2的表现显著降低，因为ZHX2启动子甲基化，这与肿瘤分化程度呈正相关。研究表明，在肝癌组织中，ZHX2与MDR1的表达呈负相关，ZHX2能抑制MDR1的表达，促进肝癌对化疗药物的敏感性。在本研究中，研究人员利用RNA-seq识别了I-125处理后ZHX2的差异表达水平，证实了I-125诱导了ZHX2在体内外的增加。此外，细胞和动物功能实验表明，ZHX2增强了i -125诱发肝癌的抗癌作用。
在本研究中，研究人员通过RNA-和ChIP-seq进行对策NT-RNAi和ZHX2- rnai 通过检测SMMC7721细胞，发现GADD34可以使EIF221α去磷酸化，负调节EIF2αZHX2的潜在转录目标是诱导的内质网应激通路。
在本研究中，研究人员首先揭示了ircSEC11A和ZHX2 -肝癌在125诱发的抗癌作用中的作用。此外，基于circSEC11A在细胞质中的定位，研究人员预测mir-3529-3p是circSEC11A的海绵靶点，以调节ZHX2。此外，研究人员通过检测抗癌表型，包括凋亡、增殖和转移，确认circSEC11A/miR-3529-3p/ZHX2轴的相互作用。基于RNA和ChIP-seq的富集分析结果，GO和KEGG分析中普遍存在与内部质量网络压力相关的通道，研究人员进一步探讨了ZHX2的分子控制机制。总之，本研究证明了circSEC11A/miR-iAD34轴3529-3p/ZHX2/GAD -肝癌在125诱发的抗癌作用。
通过调整GAD34来促进ZHX2 -125诱发肝癌的抗癌作用
研究意义
03
综上所述，研究人员证实，circSEC11A和ZHX2不仅在irc -在125处理的HCC细胞中，表达增强了i -125诱发肝癌的抗癌作用。本研究结果阐明了I-125在HCC中的抗癌作用机制，为I-125在HCC中的更广泛的临床应用奠定了基础。
参考资料：
https://www.nature.com/articles/s41420-023-01593-w#Sec11
