文献解读
今年2月，南昌大学药学院夏春华与刘方兰团队在Molecular Cancer期刊上发表题为“Hsa_circ_0125356 promotes gemcitabine resistance by modulating WNT canonical and non-canonical pathways via miR-582-5p/FGF9 axis in non-small cell lung cancer”的研究论文。 该研究发现并鉴定了一种circRNA—hsa_circ_0125356，并进一步探讨了其在非小细胞肺癌中对吉西他滨耐药新机制。 研究背景 非小细胞肺癌（NSCLC）是全球癌症发病率和死亡率最高的类型，严重威胁人类健康。尽管化疗显著提高了患者的预后，耐药性的问题依然是制约其治疗效果的主要障碍。尤其是吉西他滨（gemcitabine），作为常用的化疗药物，其耐药性使得治疗效果大打折扣。 最近的研究发现，环状RNA（circRNA）作为一种重要的非编码RNA，可能在NSCLC的发展与化疗耐药性中发挥关键作用。通过调控miRNA和与蛋白质的相互作用，circRNA在多种癌症的耐药机制中扮演着重要角色，但在NSCLC中其具体作用机制尚待深入探讨。 项目研究 首先作者构建了吉西他滨耐药细胞模型 （A549-GR），通过测序确定了差异表达的circRNA，锁定了hsa_circ_0125356 在 A549-GR 细胞中比其他候选 circRNA 表达量更高，测序显示该基因由 SLC7A11 剪接而来，通过C引物和D引物进行扩增，发现不能通过 gDNA 扩增；通过FISH等发现其定位在细胞质中，通过与癌旁细胞相比，发现癌组织中的 hsa_circ_0125356 显著上调，说明该基因可能参与了肿瘤进程。 Fig.1 NSCLC 中新型吉西他滨耐药相关 circRNA 的发现和特征 通过对hsa_circ_0125356进行干扰及过表达操作，发现没有吉西他滨处理的情况下，过表达或干扰circ_0125356几乎不影响 A549 和 A549-GR 细胞的增殖和迁移能力；但是在有吉西他滨的存在下，hsa_circ_0125356干扰显著抑制了 A549-GR 细胞的活力； 随后通过凋亡，集落形成等实验，证明hsa_circ_0125356促进了吉西他滨治疗后 NSCLC 细胞的增殖、迁移和耐药。 Fig.2 CircRNA-0125356 促进 NSCLC 细胞对吉西他滨的耐药性 进一步数据库预测，找到与circ_0125356可能存在调控的miRNA，通过对miRNA进行检测，发现miR-582-5p与circ_0125356成负相关，并且通过FISH发现二者共定位在细胞质中，进一步通过双荧光素酶报告基因检测证明hsa_circ_0125356 充当 miR-582-5p 的 miRNA 海绵，并负向调节 A549 和 A549-GR 细胞中的 miR-582-5p。
Fig.3 Hsa_circ_0125356 代表一种有效的 miR-582-5p miRNA 海绵
紧接着，作者又进一步研究了 miR-582-5p 对 NSCLC 细胞吉西他滨耐药的生物学功能，通过miR-582-5p 模拟物处理，增强了 A549 细胞对吉西他滨的敏感性，转染 hsa_circ_0125356 质粒后效果相反，通过一系列功能实验验证不同处理后对吉西他滨的敏感性，表明hsa_circ_0125356 通过海绵 miR-582-5p 促进 NSCLC 进展和吉西他滨耐药，最终导致其致癌作用。
Fig.4 Hsa_circ_0125356 通过 miR-582-5p 调节 NSCLC 细胞的肿瘤进展和吉西他滨耐药
以上研究了circRNA与miRNA的调控，后半部分作者研究的是miRNA的靶基因的情况，通过预测及报告基因等实验确定了FGF9为 miR-582-5p的下游靶基因。
Fig.5 FGF9 被鉴定为 miR-582-5p 的功能靶基因，可增强 NSCLC 细胞的吉西他滨耐药性
为了研究上述机制和吉西他滨耐药性的关系，作者对吉西他滨耐药细胞模型进行了转录组测序，测序发现FGF9 在 A549-GR 细胞中的表达显著高于 A549 细胞，通过对FGF9过表达/干扰发现在吉西他滨暴露下，A549-GR 细胞敲低 FGF9 后 IC 50 值显著降低，表明 FGF9 敲低促进肿瘤细胞对吉西他滨更敏感。
接下来通过对细胞进行损伤处理，验证吉西他滨敏感程度与FGF9 的关系，研究表明hsa_circ_0125356 通过海绵 miR-582-5p/FGF9 通路促进吉西他滨耐药。
Fig.6 Hsa_circ_0125356 通过 miR-582-5p/FGF9 轴维持吉西他滨耐药性
据研究显示，FGF9 通过调节 WNT 和丝裂原活化蛋白激酶 （MAPK） 信号通路与肿瘤进展和耐药性相关。
因此作者结合这一情况，对FGF9在A549-GR 细胞中是否也是相同的作用情况展开研究，FGF9 过表达逆转了吉西他滨处理后吉西他滨耐药 A549-GR 细胞中经典 WNT 通路相关蛋白、非经典 WNT 通路相关蛋白和凋亡相关蛋白的变化等，随后作者使用WNT 通路抑制剂，发现抑制剂在吉西他滨处理后消除了 IC50 值的变化，并形成了由hsa_circ_0125356过表达诱导的菌落，这些结果共同表明hsa_circ_0125356通过 WNT 经典和非经典信号通路调节 FGF9 的表达以维持吉西他滨耐药。
Fig.7 FGF9 通过经典和非经典 WNT 信号通路增强吉西他滨耐药性
作者通过构建小鼠模型，对以上细胞机制开展体内实验，以验证 hsa_circ_0125356 对体内吉西他滨耐药性的影响，发现hsa_circ_0125356通过体内 WNT 经典和非经典信号通路调节 miR-582-5p/FGF9 轴以增强 NSCLC 中的吉西他滨耐药性。
Fig.8 Hsa_circ_0125356 通过 WNT 经典和非经典信号通路促进 NSCLC 中的吉西他滨耐药
研究结论
综上所述，研究首次证明hsa_circ_0125356为非小细胞肺癌中吉西他滨耐药的生物标志物，通过吸附miR-582-5p/FGF9轴调控WNT经典和非经典信号通路，为识别治疗非小细胞肺癌吉西他滨耐药的靶点提供了新的方向。
Hsa_circ_0125356 通过 WNT 经典和非经典信号通路促进 NSCLC 中的吉西他滨耐药
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