胶质母细胞瘤中miR-205-5p低表达与circ_100290高表达协同促进肿瘤侵袭性的机制研究

《Hormones & Cancer》：MiR-205-5p downregulation and circ_100290 upregulation in glioblastoma patients are associated with tumor aggressiveness

　　本研究聚焦胶质母细胞瘤（GBM）诊断与治疗难题，探讨非编码RNA分子标志物的作用。研究人员通过生物信息学分析与实验验证，发现miR-205-5p显著下调而circ_100290明显上调，且表达水平与肿瘤体积、脑叶定位及IDH1突变等临床特征显著相关。该研究揭示了二者通过调控Wnt等关键信号通路影响GBM进展，为开发新型诊疗策略提供了重要理论依据。

　　

胶质母细胞瘤（Glioblastoma Multiforme, GBM）作为最具侵袭性的原发性脑肿瘤，占所有脑肿瘤的近50%，其诊断困难、治疗抵抗性强，患者预后极差。当前标准疗法包括手术联合放化疗，但疗效有限，五年生存率不足10%。面对这一严峻挑战，科学家们将目光投向非编码RNA（non-coding RNA, ncRNA）领域，试图从基因调控层面寻找新的突破点。在众多ncRNA中，环状RNA（circular RNA, circRNA）和微RNA（microRNA, miRNA）因其稳定性和调控功能成为研究热点，尤其在肿瘤发生发展中的作用日益受到关注。其中，hsa_circ_100290和hsa-miR-205-5p在多种癌症中已被证实参与肿瘤进程，但它们在GBM中的具体角色及相互作用机制尚不明确，这正是本研究的出发点。

为深入探究这一问题，研究人员开展了一项整合生物信息学分析与实验验证的系统研究。首先利用公共基因表达数据库（GEO）筛选GBM相关数据集，预测分子互作网络；随后收集临床样本，通过实时定量PCR（qRT-PCR）技术检测目标分子表达水平，并分析其与患者临床病理特征的相关性。

研究主要采用以下关键技术方法：1）基于GEO数据库（GSE90603、GSE146463）的生物信息学分析，筛选差异表达的ncRNA并预测其靶基因与互作网络；2）利用miRDIP、CircInteractome等平台预测miR-205-5p靶基因及circ_100290结合蛋白；3）通过STRING数据库构建蛋白互作（PPI）网络，Cytoscape软件可视化ceRNA网络，Enrichr进行通路富集分析；4）收集20例GBM患者肿瘤与正常组织FFPE样本，提取RNA后采用TaqMan探针法与SYBR Green法进行qRT-PCR验证；5）结合临床数据（如肿瘤大小、IDH1突变状态等）进行统计学分析，评估分子表达与疾病特征的关联性。

3.1 基于GEO数据集的miR-205-5p和circ_100290表达水平

生物信息学分析显示，circ_100290在GBM样本中表达显著上调（P=0.007），而miR-205-5p虽略有升高但无统计学差异（P=0.241）。这一结果提示circ_100290可能作为GBM潜在致癌因子，而miR-205-5p的功能需进一步验证。

3.2 miR-205-5p和circ_100290的互作网络与通路分析

研究发现miR-205-5p与PTEN、SMAD4等关键肿瘤抑制因子相关，circ_100290则可结合EIF4A3、AGO2等RNA结合蛋白（RBP）。ceRNA网络分析表明，二者可能通过竞争性结合共同靶点调控Wnt/PI3K-Akt等信号通路，影响mRNA剪接、基因表达等生物学过程，进而参与GBM进展。

3.3 GBM患者特征与分子表达验证

临床样本分析显示，miR-205-5p在GBM组织中显著下调（P=0.002），而circ_100290明显上调（P=0.026）。表达水平与肿瘤特征关联分析发现，miR-205-5p低表达与较大肿瘤体积（P=0.025）及特定脑叶定位（如颞叶、多脑叶）显著相关；circ_100290高表达则与IDH1突变状态密切关联（P=0.008）。

进一步分析揭示，左脑半球肿瘤中miR-205-5p表达高于右脑（P=0.005），而肿瘤尺寸大于5cm时其表达显著降低（P=0.031）；IDH1突变型肿瘤中circ_100290表达明显高于野生型（P=0.036）。

本研究通过多维度分析证实，miR-205-5p在GBM中发挥肿瘤抑制作用，其低表达与肿瘤侵袭性增强相关；而circ_100290作为潜在致癌因子，上调可能促进IDH1突变相关肿瘤进程。二者通过ceRNA机制调控Wnt/PI3K-Akt等关键通路，影响GBM的增殖、侵袭及血管生成等恶性表型。尽管研究存在样本量有限、未直接验证下游效应分子等局限性，但首次揭示了miR-205-5p与circ_100290在GBM中的协同调控网络，为开发基于ncRNA的诊疗策略提供了新靶点。未来研究可扩大样本规模、结合功能实验深入探讨其分子机制，推动GBM精准医疗发展。