10月25日，浙江大學醫學院鄭樹森/吳健研究團隊在期刊《CLINICAL AND TRANSLATIONAL MEDICINE》上在線發表題為“N6-methyladenosine-modified circSTX6 promotes hepatocellular carcinoma progression by regulating the HNRNPD/ATF3 axis and encoding a 144 amino acid polypeptide”的研究論文，研究結果闡明了circSTX6及其編碼的circSTX6-144aa是HCC診斷和預后的潛在生物標志物。靶向circSTX6可能是治療HCC的有效策略。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.1451

研究背景

01

肝細胞癌（HCC）是全球第三大與癌癥相關的死亡原因，每年估計有83萬人死亡。盡管近年來在診斷方法、手術技術的顯著進展以及靶向治療和免疫治療的出現方面取得了重大進展，但HCC患者的長期總體預后仍然不理想。由于對腫瘤發病機制的不完全理解，高轉移和復發率仍然是一個持續存在的挑戰。因此，有必要確定新的治療靶點，并深入了解調控HCC的分子機制，以提高治療效果。

環狀RNA（circRNA）是一類具有共價閉合環結構的內源性非編碼RNA（ncRNA）的特殊亞類，引起了廣泛關注。由于其環狀結構，circRNA表現出演化保守性、組織特異性表達和增強的穩定性。越來越多的證據表明，circRNA在腫瘤的發生和轉移中起著積極的參與作用，并且自其發現以來，在HCC中作為miRNA海綿的作用已被廣泛報道。例如，circASAP1通過海綿miR-532-5p和miR-326來介導MAPK1和CSF-1信號通路，從而促進HCC的肺轉移。因此，需要進一步努力揭示circRNA在HCC中除了作為miRNA海綿之外的作用。

N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物RNA中最常見的表觀遺傳修飾之一，由甲基轉移酶如甲基轉移酶樣蛋白3（METTL3）、METTL14和Wilm瘤相關蛋白1（WTAP）催化，被m6A結合蛋白如YTH結構域含有家族蛋白（YTHDF）和胰島素樣生長因子2 mRNA結合蛋白（IGF2BP）識別，并由去甲基化酶包括脂肪質量和肥胖相關蛋白（FTO）以及AlkB同源蛋白5（ALKBH5）去除。m6A修飾以多種方式調控RNA的代謝，包括轉運、剪接、降解、穩定性和翻譯等。越來越多的研究已經建立了circRNA和m6A之間的關系。例如，m6A可以通過YTHDF2介導的內切核酸酶剪切來調控circRNA的降解。ALKBH5介導的m6A修飾可以增加circCCDC134的穩定性，促進胃癌腫瘤的生長和轉移。這些發現強調了m6A在多種癌癥中，包括HCC中，對circRNA調控的重要作用。然而，m6A調控的circRNA在HCC中的功能及其潛在機制需要進一步研究。

circSTX6在體外和體內促進肝細胞癌的遷移和侵襲

02

通過創傷愈合和Transwell實驗評估了circSTX6對HCC細胞遷移的影響。結果表明，circSTX6的下調抑制了MHCC97H、HCCLM3和Huh7細胞的遷移能力。此外，Transwell實驗也顯示，缺乏circSTX6的HCC細胞的侵襲能力受到了影響。為了研究circSTX6在促進遷移和侵襲方面的體內功能，進行了腫瘤轉移的尾靜脈實驗。肺轉移結節數量（每組n = 6）在circSTX6敲低組顯著減少，并且這一結果通過HE染色得到了確認。相反，circSTX6的過表達顯著促進了HCC細胞的遷移和侵襲，這在創傷愈合和Transwell實驗中得到了證實。綜上所述，circSTX6在體外和體內均促進了HCC的遷移和侵襲。

失調的circSTX6-ATF3軸推動肝細胞癌的惡性發展

03

為了確定circSTX6是否以ATF3介導的方式推動HCC的腫瘤發生和進展，進行了一系列的功能恢復實驗。集落形成和CCK-8實驗顯示，失去circSTX6降低了HCC細胞的增殖能力，而沉默ATF3逆轉了這一現象。類似地，EdU實驗的表型也得到了恢復。此外，ATF3的抑制部分減輕了circSTX6沉默引起的HCC細胞侵襲和遷移能力受損的現象。綜上所述，失調的ATF3可能解釋了由circSTX6驅動的HCC的惡性行為。

此外，我們還評估了circSTX6-ATF3軸與臨床相關性。通過qPCR確定了HCC隊列1中circSTX6和ATF3的表達。Pearson相關分析顯示circSTX6與ATF3呈負相關（r = -0.4741, p < 0.0001）。此外，我們根據TCGA數據庫（n = 369）檢測了HCC隊列中ATF3的表達，結果顯示ATF3在腫瘤組織中明顯下調。此外，通過HCC隊列2中circSTX6和ATF3的共染色實驗發現，大約85.2%高表達circSTX6的腫瘤組織弱表達ATF3，而76.9%弱表達circSTX6的腫瘤組織顯示更強的ATF3染色。一致地，ROC曲線顯示ATF3的AUC值為0.7921（p < 0.001），表明ATF3可以用于區分HCC腫瘤和正常組織。因此，circSTX6和ATF3的表達在HCC中呈負相關，circSTX6-ATF3軸可能是一個有前景的治療靶點。

研究結果

04

綜上所述，我們的研究闡明了circSTX6及其編碼的circSTX6-144aa是HCC診斷和預后的潛在生物標志物。靶向circSTX6可能是治療HCC的有效策略。

參考資料：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.1451