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tRF-17-877S6V2通过靶向ENO1调控结直肠癌放射抵抗的分子机制及临床意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:Gene 2.6
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本研究针对结直肠癌(CRC)放射治疗抵抗的临床难题,首次揭示了tRNA衍生片段tRF-17-877S6V2通过直接靶向糖酵解关键酶ENO1调控DNA损伤修复通路的分子机制。研究人员通过高通量测序筛选、功能实验验证及动物模型证实,tRF-17-877S6V2/ENO1轴可作为预测放疗疗效的新靶点,为克服CRC放射抵抗提供了创新性治疗策略。
放射治疗是局部晚期结直肠癌综合治疗的重要手段,但肿瘤细胞产生的放射抵抗性严重制约了临床疗效。据统计,全球每年新增190万结直肠癌病例,其中约90万患者死于放疗后复发转移。令人担忧的是,50岁以下人群发病率近年显著上升,而现有治疗对晚期患者五年生存率改善有限。究其根源,缺乏可靠的放射抵抗预测标志物和有效干预靶点成为关键瓶颈。
宁波市医疗中心李惠利医院的研究团队在《Gene》发表创新性研究,首次阐明tRNA衍生片段tRF-17-877S6V2通过调控ENO1(烯醇化酶1)影响结直肠癌放射敏感性的分子机制。该研究通过建立放射抵抗细胞模型(SW620R/HCT116R),结合30例临床样本分析,发现tRF-17-877S6V2在放射抵抗组织中显著低表达。进一步实验证实该分子可通过靶向ENO1调控糖酵解通路和DNA损伤修复过程,动物实验显示其过表达能使肿瘤体积缩小42.7%。这些发现为结直肠癌个体化放疗提供了新型分子标志物和治疗靶点。
研究采用四大关键技术:1) 高通量测序分析放射抵抗/敏感CRC细胞的tsRNAs差异表达谱;2) 临床队列验证(30对癌与癌旁组织);3) 双荧光素酶报告基因验证tRF-17-877S6V2与ENO1的靶向关系;4) 裸鼠异种移植模型评估体内放射增敏效果。
【临床标本和细胞培养】
研究纳入30例未接受放化疗的CRC患者手术标本,通过qRT-PCR验证发现tRF-17-877S6V2在癌组织中表达量仅为癌旁的0.38倍。建立的放射抵抗细胞系存活分数(SF2)达0.78,显著高于亲本细胞(0.31)。
【tsRNAs高通量测序差异分析】
测序鉴定出565个差异表达tsRNAs(306上调/259下调),其中tRF-17-877S6V2在抵抗细胞中下调5.7倍。聚类分析显示其与ENO1表达呈显著负相关(r=-0.83, P<0.001)。
【讨论】
研究创新性发现:1) tRF-17-877S6V2通过"分子海绵"机制竞争性结合ENO1 mRNA的3'UTR区;2) 该轴可同时调控糖酵解通量(葡萄糖消耗降低42%)和γ-H2AX(DNA损伤标志物)表达;3) 动物实验证实过表达组肿瘤抑制率达68.3%。
【结论】
该研究首次阐明:1) tRF-17-877S6V2是CRC放射敏感性的关键调节因子,其表达水平与患者无进展生存期显著相关(HR=2.15);2) ENO1作为直接作用靶点,介导糖酵解重编程和DNA损伤修复调控;3) 建立的tRF-17-877S6V2/ENO1分子预测模型AUC达0.87。这些发现为CRC精准放疗提供了新型分子分型依据和联合治疗策略。
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