LncRNA DEPDC1-AS1通过调控miR-508-3p/SQSTM1轴驱动子宫内膜癌进展的机制研究

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Discover Oncology 2.9

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  本研究针对子宫内膜癌(EC)缺乏可靠预后标志物和治疗靶点的问题,开展了LncRNA DEPDC1-AS1调控机制的主题研究。通过临床样本分析、细胞功能实验和分子机制验证,发现DEPDC1-AS1通过吸附miR-508-3p上调SQSTM1表达,从而促进EC细胞增殖、迁移和侵袭。该研究为EC提供了新的预后生物标志物和潜在治疗靶点,具有重要的临床意义。

  
子宫内膜癌(Endometrial Carcinoma, EC)作为女性生殖系统三大恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率呈现持续上升趋势,严重威胁女性健康。根据世界卫生组织2020年分类标准,子宫内膜增生特别是非典型增生(Atypical Hyperplasia, AH)具有较高的癌变风险,约25%未治疗的AH病例会进展为子宫内膜癌。尽管多数EC患者诊断时处于早期阶段,预后相对较好,但晚期或发生转移的患者治疗效果差,预后不佳。因此,寻找可靠的生物标志物用于评估EC的临床病理特征和复发风险,对改善诊断、预测预后以及提高患者长期生存率至关重要。
长链非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs)是一类不具备蛋白质编码能力的RNA分子,近年来被发现在多种癌症中发挥重要调控作用。它们通过多种机制调节基因表达,其中与微小RNA(microRNAs, miRNAs)的调控关系备受关注。lncRNAs可作为竞争性内源RNA(ceRNA),像"分子海绵"一样吸附miRNA,减弱miRNA对靶基因的抑制作用。DEPDC1-AS1是一个新发现的lncRNA,位于染色体1p31.3区域,在肺腺癌、卵巢癌和胃癌等多种恶性肿瘤中被认为是潜在的生物标志物。通过机器学习方法分析,DEPDC1-AS1被预测为EC的候选生物标志物,TCGA数据集分析也显示其在肿瘤组织中显著高表达,且与患者不良预后相关。然而,DEPDC1-AS1在EC中的具体生物学功能和机制尚不清楚。
值得注意的是,生物信息学预测发现DEPDC1-AS1含有miR-508-3p的潜在结合位点,表明两者可能存在调控关系。已有研究证明,在宫颈癌中miR-508-3p被Linc00483吸附调控其发展。这提出了一个假设:DEPDC1-AS1可能通过调控miR-508-3p轴促进EC进展,这一可能性需要进一步的实验验证。
本研究旨在探讨DEPDC1-AS1及其调控轴在EC中的作用,通过分析DEPDC1-AS1/miR-508-3p的表达谱和在细胞系中进行功能实验,增强对EC发病分子机制的理解,并为开发靶向治疗策略提供依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:收集100例子宫内膜增生和100例EC患者的临床样本进行回顾性研究;使用qRT-PCR技术定量检测DEPDC1-AS1、miR-508-3p和SQSTM1的表达水平;通过Kaplan-Meier生存曲线和Cox回归分析预后因素;采用CCK-8法评估细胞增殖能力,Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力;利用生物信息学预测调控相互作用,并通过双荧光素酶报告基因实验和共转染实验进行验证。
3.1 DEPDC1-AS1的异常表达及其与预后的关联
研究发现DEPDC1-AS1在EC组织中的表达显著上调,与增生组织相比增加了约40%。DEPDC1-AS1被确定为独立风险因素和预后因素,其高表达与晚期FIGO分期和宫颈浸润显著相关。生存分析显示,高DEPDC1-AS1表达患者5年生存率较低。在EC细胞系中,DEPDC1-AS1表达也普遍升高,其中AN3CA和Ishikawa细胞系表达最高,因此被选为后续实验对象。
3.2 下调DEPDC1-AS1抑制EC细胞增殖、迁移和侵袭
为探究DEPDC1-AS1在EC中的功能作用,研究人员使用shRNA敲低其表达,qRT-PCR证实敲低效率超过50%。功能实验表明,敲低DEPDC1-AS1显著抑制了AN3CA和Ishikawa细胞的增殖、迁移和侵袭能力。亚细胞分级分析显示DEPDC1-AS1主要定位于细胞质,表明其可能参与转录后调控。KEGG通路分析发现与DEPDC1-AS1共表达的基因显著富集于细胞衰老、细胞周期和p53信号通路等与细胞生长和死亡相关的通路。
3.3 DEPDC1-AS1作为miR-508-3p的分子海绵
通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验验证,发现DEPDC1-AS1直接靶向结合miR-508-3p。miR-508-3p在EC组织和细胞系中表达显著降低,且与DEPDC1-AS1表达呈负相关。敲低DEPDC1-AS1后,miR-508-3p表达水平上升,进一步证实了两者之间的调控关系。
3.4 DEPDC1-AS1通过调控miR-508-3p调节EC细胞行为
过表达DEPDC1-AS1可显著增强EC细胞的增殖、迁移和侵袭能力,同时抑制miR-508-3p表达。而转染miR-508-3p模拟物则抑制这些细胞活动。共转染实验表明,同时过表达DEPDC1-AS1和miR-508-3p模拟物可部分逆转miR-508-3p单独产生的抑制效果,证明DEPDC1-AS1至少部分通过抑制miR-508-3p发挥其致癌功能。
3.5 SQSTM1是miR-508-3p的直接靶标
生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验证实SQSTM1是miR-508-3p的直接靶标。SQSTM1在EC组织中表达显著升高,其表达模式与DEPDC1-AS1相似。相关性分析显示SQSTM1与miR-508-3p表达呈负相关,与DEPDC1-AS1表达呈正相关。
研究结论与讨论部分指出,本研究首次报道DEPDC1-AS1在EC中显著过表达且与不良预后相关。DEPDC1-AS1通过吸附miR-508-3p解除其对SQSTM1的抑制,从而促进EC进展。这一发现表明DEPDC1-AS1/miR-508-3p/SQSTM1轴在EC发展中起关键作用,为EC提供了潜在的预后生物标志物和治疗靶点。
SQSTM1作为一种自噬适配蛋白,在自噬过程中引导泛素化蛋白和受损细胞器到自噬体进行降解,参与选择性自噬。当自噬活性受损时,SQSTM1在细胞内积累,成为自噬阻断的标志。本研究中肿瘤组织SQSTM1表达升高,提示可能存在自噬失调,促进EC发展。先前研究表明,外源性小分子化合物或天然提取物抑制EC进展时伴随SQSTM1表达下降、LC3-II/LC3-I比率增加以及PI3K/Akt/mTOR通路抑制,暗示SQSTM1可能通过调节经典自噬通路或其他信号通路(如PI3K/AKT)影响EC进展,但这一假设在本研究中未得到验证,需要进一步研究。
细胞周期失调是EC发展的主要驱动因素,通常表现为增殖信号通路(如PI3K/AKT)过度激活、细胞周期蛋白(如Cyclin D1和Cyclin E)过表达以及CDK抑制剂(包括p16、p21和p27)和p53等肿瘤抑制因子失活。这些改变损害了关键的细胞周期检查点——特别是G1/S转换,导致不受控制的增殖、凋逃避免和基因组不稳定性积累。p53在DNA损伤应答、细胞周期阻滞、凋亡诱导、DNA修复和血管生成抑制中起关键作用,这些功能与肿瘤侵袭性密切相关。本研究中,与DEPDC1-AS1共表达的基因富集分析显示其在癌症相关通路中富集,包括细胞周期和p53信号通路。虽然目前缺乏DEPDC1-AS1与这些通路直接相关的实验证据,但这种关联性值得进一步研究。
该研究的局限性包括:主要关注DEPDC1-AS1的下游调控效应,其上游调控机制尚不清楚;虽然双荧光素酶实验证实了DEPDC1-AS1与miR-508-3p的直接相互作用,但未进行RNA pull-down实验结合质谱分析鉴定其他RNA结合蛋白或协同调控RNA;所有机制研究均在体外进行,DEPDC1-AS1敲低和miR-508-3p模拟物的抗肿瘤效果尚未在体内验证。未来研究需要整合体内外方法阐明DEPDC1-AS1在EC进展中的完整生物学作用。
总之,这项研究首次报道DEPDC1-AS1在EC中显著过表达且与不良预后相关,并通过调控miR-508-3p加重EC进展。这些发现表明DEPDC1-AS1作为潜在的治疗和预后靶点,为未来EC临床研究和药物开发提供了有价值的见解和理论基础。该研究成果发表在《Discover Oncology》期刊,为子宫内膜癌的分子机制研究和精准治疗提供了重要科学依据。
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