环状RNAcircPPP1R12A编码的多肽circPPP1R12A-73aa调控结肠癌细胞增殖和转移的作用机制研究

Circular RNAs (circRNAs) have emerged as an important regulatory factor in the development and progression of colon cancer, while the underlying mechanism remains unclear. Our previous circRNAs microarray study has confirmed that circPPP1R12A expression is universally up-regulated in colon cancer tissues and cell lines. CircPPP1R12A, mostly located in the cytoplasm, promotes cell proliferation and metastasis of colon cancer through coding a 73 amino acid length protein. Moreover, circPPP1R12A-73aa significantly activates Hippo-YAP signaling pathway in colon cancer cells. Therefore, this project focuses on the regulatory effect and mechanism of circPPP1R12A-73aa on cell proliferation and metastasis of colon cancer, and further reveals the expression and clinical significance of tissue and serum circPPP1R12A-73aa among colon cancer patients. Furthermore, we strive to reveal the regulatory mechanism of circPPP1R12A-73aa on cell proliferation and metastasis of colon cancer through the Hippo-YAP signaling pathway. At last, we attempt to explore the efficacy of targeted therapy for colon cancer with circPPP1R12A-73aa specific antibodies. The project is expected to provide the possibility of a new strategy for the diagnosis and treatment of colon cancer.

环状RNA(circRNA)在结肠癌发生发展中的作用逐渐被发现，但其系统机制尚待明确。我们前期研究发现：circPPP1R12A在结肠癌组织和细胞中呈高表达，其主要分布于细胞胞浆中；circPPP1R12A通过其编码的一段73个氨基酸的多肽(circPPP1R12A-73aa)显著促进结肠癌细胞的增殖和转移能力；circPPP1R12A-73aa显著激活结肠癌细胞的Hippo-YAP信号通路。基于此基础，本项目聚焦于circPPP1R12A-73aa调控结肠癌细胞增殖和转移的作用机制研究，拟明确circPPP1R12A-73aa在结肠癌患者组织和血清中的表达及其临床意义；揭示circPPP1R12A-73aa通过Hippo-YAP信号通路调控结肠癌细胞增殖和转移功能的分子机制；阐明抗体靶向干预circPPP1R12A-73aa对于结肠癌的治疗作用。以期为结肠癌的诊断和治疗提供新策略。

环状RNA(circRNA)在结肠癌发生发展中的作用逐渐被发现，但其系统机制尚待明确。本项目中，我们明确了环状RNA circPPP1R12A及其编码的蛋白circPPP1R12A-73aa在结肠癌患者组织和血清中的表达特征；重点揭示了环状RNA circPPP1R12A及其编码的circPPP1R12A-73aa蛋白通过Hippo-YAP信号通路调控结肠癌细胞增殖和转移功能的分子机制；基本阐明环状RNA circPPP1R12A编码的多肽circPPP1R12A-73aa在TAMs细胞M2极化及维持中的作用，以及抗体靶向干预circPPP1R12A-73aa蛋白对于结肠癌的潜在治疗作用，按照项目研究计划，顺利完成了本项目的研究内容。.并且，在以上研究中，我们经过高通量筛选和验证，进一步探索发现并验证了circPPP1R12A-73aa蛋白的潜在下游基因NAT10及其介导的ac4C RNA乙酰化修饰在结肠癌中的促癌作用。mRNA修饰被认为在基因表达转录后调控过程发挥重要作用。目前研究表明mRNA上存在着广泛的化学修饰，如m6A、m5C、m1Am、ac4C等。RNA乙酰化（ac4C）是在RNA ac4C修饰酶NAT10的作用下，使N4位乙酰胞嘧啶发生乙酰化的一种保守的化学修饰(N4-acetylcytidine)。近期研究发现ac4C广泛分布在人类转录组中，大多数位点出现在编码序列(CDS)内，并且通过改善的mRNA稳定性和翻译促进靶基因表达。NAT10在肿瘤中的促癌作用逐渐受到关注，但是机制尚不明确。尤其是在结肠癌中，NAT10具有何种作用尚无相关研究报道。本研究中，我们首次发现NAT10在结肠癌中显著高表达，且与患者预后显著相关。进一步分子机制研究，我们发现NAT10通过ac4C调控铁死亡关键抑制蛋白FSP1的mRNA表达，抑制铁死亡，促进结肠癌增殖和转移的作用和分子机制。这些新发现的机制，将为结肠癌的诊疗提供理论基础和全新的思路。