AbMole 新型环状RNA circCGNL1在胰腺癌进展中的作用及其分子机制的实验研究

AbMole|新型环状RNAcircCGNL1在胰腺癌进展中的作用及其分子机制的实验研究胰腺癌（PancreaticCancer,PC）是一种高度恶性的肿瘤，具有低生存率和高死亡率的特点。由于缺乏有效的生物标志物和治疗靶点，胰腺癌的治疗一直面临巨大挑战。近年来，环状RNA（circRNA）在癌症发生发展中的作用逐渐受到关注。由中国南京医科大学第一附属医院胰腺中心普外科的HaoYuan,ChuangChen,HaonanLi等人发表了名为《RoleofanovelcircRNA-CGNL1inregulatingpancreaticcancerprogressionviaNUDT4–HDAC4–RUNX2–GAMT-mediatedapoptosis》的文章，本文主要描述了一项关于新型环状RNAcircCGNL1（hsa_circ_0035435）在胰腺癌中的功能及其分子机制的实验研究结果。其中使用了AbMole的CCK-8（M4839）产品。首先，研究团队通过qRT-PCR技术检测了circCGNL1在胰腺癌细胞系和组织中的表达水平。结果显示，与正常胰腺细胞和组织相比，circCGNL1在胰腺癌细胞和组织中的表达显著下调。这一发现提示circCGNL1可能在胰腺癌中发挥抑癌作用。为了进一步验证circCGNL1的稳定性，研究团队进行了RNaseR和放线菌素D处理实验。结果表明，circCGNL1能够抵抗这两种酶的降解，显示出比线性CGNL1更高的稳定性。这一特性为circCGNL1作为潜在生物标志物的应用提供了基础。图1PC细胞和组织中circCGNL1的鉴定和特性。为了明确circCGNL1在胰腺癌细胞中的功能，研究团队进行了一系列功能实验。首先，通过质粒转染技术在胰腺癌细胞系PANC-1和BxPC-3中过表达circCGNL1，并通过CCK-8和EdU增殖实验检测细胞增殖能力。结果显示，circCGNL1过表达显著抑制了胰腺癌细胞的增殖。接着，研究团队通过TUNEL、DAPI染色、流式细胞术和透射电镜等多种方法检测了circCGNL1对胰腺癌细胞凋亡的影响。结果表明，circCGNL1过表达显著促进了胰腺癌细胞的凋亡，表现为TUNEL阳性细胞比例增加、DAPI染色下细胞核形态改变以及透射电镜下凋亡小体的形成。图2circCGNL1抑制PC细胞增殖，促进PC细胞凋亡。为了揭示circCGNL1发挥抑癌作用的分子机制，研究团队进行了RNApulldown和质谱分析，鉴定出与circCGNL1相互作用的蛋白质。结果显示，磷酸酶NUDT4是circCGNL1的一个重要结合蛋白。进一步实验表明，circCGNL1与NUDT4的Nudix水解酶结构域结合，且这种结合不依赖于miRNA海绵作用。图3circCGNL1与PC细胞中的NUDT4蛋白发生物理相互作用。NUDT4作为一种磷酸酶，能够调控其下游靶蛋白的磷酸化状态。研究团队通过Co-IP和GSTpulldown实验发现，NUDT4能够促进组蛋白去乙酰化酶4（HDAC4）在Ser632位点的去磷酸化。进一步实验表明，circCGNL1通过招募NUDT4增强了HDAC4的去磷酸化过程，并促进了HDAC4的核转位。这一发现揭示了circCGNL1通过NUDT4调控HDAC4定位的新机制。图4NUDT4调节HDAC4蛋白的去磷酸化。核内的HDAC4能够介导RUNX2（RUNXFamilyTranscriptionFactor2）的去乙酰化和降解。研究团队通过Co-IP实验验证了HDAC4与RUNX2的相互作用，并发现circCGNL1过表达降低了RUNX2的乙酰化水平和表达量。进一步分析表明，RUNX2作为转录因子能够结合到GAMT（guanidinoacetateN-methyltransferase）的启动子上抑制其表达。因此，circCGNL1通过HDAC4-RUNX2轴间接上调了GAMT的表达。图5circCGNL1通过与NUDT4相互作用增强HDAC4去磷酸化。GAMT是一种在肌酸生物合成途径中发挥重要作用的酶。研究团队发现，GAMT在胰腺癌细胞中的表达显著下调。通过过表达GAMT并检测相关凋亡信号通路蛋白的表达水平，发现GAMT能够激活AMPK并抑制AKT和Bad的磷酸化，进而诱导胰腺癌细胞的凋亡。这一过程涉及caspase-3的切割和活化，最终导致细胞凋亡。图6circCGNL1促进HDAC4诱导的RUNX2去乙酰化和不稳定。为了在体内验证circCGNL1的抑癌作用，研究团队构建了circCGNL1过表达的稳定转染细胞系，并将其注射到裸鼠皮下进行成瘤实验。结果显示，circCGNL1过表达显著抑制了胰腺癌细胞的肿瘤生长，表现为肿瘤体积和重量的减小。进一步通过免疫组化分析发现，circCGNL1过表达组中Ki67和PCNA（增殖细胞核抗原）的表达降低，而cleavedcaspase-3的表达增加。这些结果证实了circCGNL1在体内的抑癌作用。图7RUNX2转录抑制GAMT表达。最后，研究团队收集了胰腺癌患者的临床样本，并通过qRT-PCR检测了circCGNL1的表达水平。结果显示，circCGNL1低表达的患者预后较差。进一步通过单因素和多因素Cox回归分析发现，circCGNL1是胰腺癌患者的独立预后因素之一。这一发现为circCGNL1作为胰腺癌预后标志物提供了临床证据。图8circCGNL1在体内抑制PC肿瘤生长。综上所述，本研究揭示了新型环状RNA