环状RNA circ-EMTI通过调控翻译起始因子eIF4G促进舌鳞癌细胞的上皮间质转化

Regional metastasis is the main cause of death in tongue squamous cell carcinoma(TSCC). In recent years, studies on cancer evolution have revealed that cancer metastasis is not a special process of specific mutations, but rather the result of cascade amplification of epithelial-mesenchymal transition (EMT) -related signaling pathways, in which non-coding RNAs and their associated molecular networks play an important role. Basing on our previous researches of non-coding RNA, we have found circRNA circ-EMTI could regulate invasion and migration of TSCC, by high-throughput transcriptome sequencing of 5 paired specimen that including peritumor tissues, primary and metastatic lymph node foci of tongue squamous cell carcinoma. Meanwhile, we also detected that circ-EMTI could bind to the translation initiation factor eIF4G by bioinformatical analysis and RNA-binding protein immunoprecipitation. Next, we will further to explore the interaction of circ-EMTI and eIF4G as well as the regulatory functions of circ-EMTI / eIF4G complex on the pivotal molecules in EMT-related pathway at the translational level; then to validate their relationship with metastasis and prognosis of tongue squamous cell carcinoma via experiments in vivo and clinical specimens. Therefore, our study will provide a novel mechanism model of circRNA in translational regulation, as well as a potential target for prediction and intervention of TSCC metastasis in clinical setting.

区域转移是舌鳞癌患者的主要致死因素。近年肿瘤进化研究揭示恶性肿瘤转移并非特异突变决定簇的特殊进程，而是上皮间质转化（EMT）相关信号通路的级联放大输出的结果，其中非编码RNA及其分子调控网络扮演着重要的角色。本研究结合课题组既往非编码RNA研究基础，通过对5组舌鳞癌癌旁组织、原发灶以及转移淋巴结行转录组高通量测序，筛选出调控舌鳞癌侵袭迁移的环状RNA, circ-EMTI；同时生物信息学以及RNA结合蛋白免疫沉淀初步证实circ-EMTI可与翻译起始因子eIF4G结合。后续研究我们将进一步剖析circ-EMTI与eIF4G的分子作用机制以及circ-EMTI/eIF4G复合物对舌鳞癌EMT关键信号通路分子翻译水平的调控作用；并进一步通过体内实验以及临床样本验证其与舌鳞癌转移和预后的关系。因而，本研究将为circRNA参与翻译调控提供新的分子模型，并为临床预测及干预舌鳞癌转移提供潜在靶标。

口腔鳞状细胞癌是口腔颌面部最常见的癌症，由于口腔在生理解剖位置上具有特殊性，疾病往往对患者的咀嚼、吞咽、语言、呼吸等功能造成很大的影响，甚至威胁生命，在口腔鳞癌中舌鳞癌约占1/3，舌鳞癌转移分子机制的研究一直以来都是研究的热点之一, 其关键调控分子的揭示将为临床预测以及治疗提供重要的靶标。随着后基因组学的兴起，继miRNA、lncRNA之后，circRNA亦在功能性非编码RNA参与调控肿瘤的生物学行为中表现出越来越重要的作用。深入剖析circRNA调控肿瘤进展的分子机制有助于构建更为精细的非编码RNA与RNA结合蛋白交互网络，对研究肿瘤的发生、发展、侵袭和转移具有非常重要的作用。因此，本项目旨在明确与舌鳞癌侵袭转移相关的特异性circRNA并探究其作用机制，在本项目研究期间取得了以下几点成果：（1）通过选取5例患者分别采取舌鳞癌癌旁、原发灶与转移淋巴结组织共15例样本提取RNA进行circRNA的高通量测序及差异表达分析，筛选出与舌鳞癌细胞侵袭转移相关的特异circRNA，并对其表达量进行定量和定位分析，为进一步研究其作用机制做好准备；（2）通过干预筛选出的差异表达的Circ-OMAC的表达，使其升高或降低，发现升高Circ-OMAC的表达促进舌鳞癌细胞的侵袭迁移能力，反之，敲低Circ-OMAC的表达抑制了舌鳞癌细胞的侵袭迁移，结合裸鼠体内实验一起证明了筛选出的Circ-OMAC促进舌鳞癌侵袭转移的能力；（3）通过免疫组化、Kaplan-Meier生存曲线等方法分析了大量临床患者 ，进一步证明了Circ-OMAC在舌鳞癌表达量的临床意义。.在项目执行期间，发表了高水平SCI论文6篇，其中包括两篇Clin Cancer Res（2019，2021，IF：12.5），一篇Cancer Res（2019，IF：12.7），一篇Theranostics (2019，IF：11.5)，两篇Oral Oncol（2020,2021，IF: 5.337）；培养了博士研究生1名，硕士研究生1名；共参与各类学术会议10余次，其中大会口头报告8次左右，包括国际学术会议4次；本项研究取得的相关成果为预测舌鳞癌转移预后和治疗提供了潜在新靶点。