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单细胞测序技术服务 靶向单细胞测序（lncRNA&mRNA） 单细胞测序 |
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核糖体-新生肽链复合物(RNC) RNC联合 circRNA芯片 RNC联合 lncRNA芯片 RNC-seq |
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蛋白表达定量 Label free非标定量 TMT标记定量 PRM靶向定量 |
中山大学肿瘤防治中心陈冬良医生长期从事结直肠癌的免疫治疗研究，课题组采用Arraystar circRNA芯片筛选发现，环状RNA分子circPHLPP2在抗PD-1疗法耐受的结直肠癌患者中显著上调，且与较差的预后相关。功能实验显示，过表达circPHLPP2能显著促进癌症细胞在小鼠体内的增殖与生长；敲低circPHLPP2显著增强了抗PD-1治疗的疗效；在分子机制方面，作者发现circPHLPP2与ILF3的特定相互作用促进ILF3的核积累，进而增强IL36γ的转录。这一过程减少了NK细胞浸润，降低了NK细胞的颗粒酶B和IFN-γ的产生，从而促进肿瘤进展。这些发现揭示了circRNA调节结直肠癌免疫逃逸的新机制，circPHLPP2可能作为结直肠癌患者免疫治疗的预后生物标志物和潜在治疗靶点。
该研究成果于2024年发表在学术期刊Molecular Cancer上，影响因子为27.7（Arraystar circRNA芯片由康成生物|数谱生物提供技术服务）。
研究背景
结直肠癌（CRC）是全球第三大常见恶性肿瘤。大多数CRC患者对抗程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）疗法反应有限，其机制尚不清楚。环状RNA（circRNAs）在肿瘤发生和发展中扮演重要角色，可能在肿瘤筛查和预测治疗效果中应用。目前很少有研究探索circRNAs在CRC免疫逃逸中的作用。这篇文章中，作者发现环状RNAcircPHLPP2通过与ILF3结合来调节IL36γ的转录，从而减少NK细胞浸润，为circRNA调控免疫治疗抵抗和免疫逃逸的机制提供了新的见解，为开发新的预测指标和治疗靶点提供了科学依据，可能有助于提高CRC患者的治疗效果和生存率。
研究思路
文章着重于研究circPHLPP2 在CRC的免疫逃逸和抗PD-1疗法抵抗中的作用。作者运用Arraystar circRNA芯片技术检测发现circPHLPP2在抗PD-1疗法耐受的结直肠癌患者中显著上调，K-M曲线分析发现高表达circPHLPP2与较差的预后和短生存期相关。在功能研究中，作者利用小鼠肿瘤移植模型证明circPHLPP2的过表达能够增强结直肠癌细胞的生长与增殖；同时，敲低circPHLPP2显著增强了抗PD-1治疗的疗效。作者进一步使用流式细胞术发现circPHLPP2过表达抑制了NK细胞浸润，降低了NK细胞的颗粒酶B和IFN-γ的产生，从而促进肿瘤进展。文章结果表明circPHLPP2在结直肠癌免疫逃逸和抗PD-1耐药性发生过程中扮演了重要角色。
在机制研究中，作者发现细胞因子IL36γ是circPHLPP2的下游靶标，circPHLPP2通过上调IL36γ的表达，减少NK细胞的浸润和功能，进而促进肿瘤免疫逃逸。进一步的RNA Pull down-MS和RIP-PCR等实验发现circPHLPP2能够直接结合ILF3，使得ILF3定位在细胞核内，从而促进IL36γ的转录。IL36γ的分泌增多抑制NK细胞浸润，促进结直肠癌免疫逃逸过程。
技术路线
结果展示
图1：circPHLPP2在抗PD-1耐药型的CRC患者肿瘤组织显著上调。
A: Arraystar circRNA芯片热图显示抗PD-1耐药型患者组织与敏感型组织的表达差异；
B: qRT-PCR验证circPHLPP2在抗PD-1耐药型患者组织中显著高表达。
图2：功能研究，circPHLPP2促进CRC进展，以及circPHLPP2作为生物标志物的潜力。
A: 过表达circPHLPP2显著增强了肿瘤细胞在小鼠体内的增殖能力；
B: 抑制circPHLPP2显著促进了抗PD-1疗法的疗效；
C: K-M生存曲线证明circPHLPP2的表达与CRC患者的生存期显著相关。
图3：机制研究1，circPHLPP2通过结合ILF3蛋白调控IL36γ的表达。
A: RNA Pull down实验发现circPHLPP2能够结合ILF3蛋白；
B: RIP-PCR验证circPHLPP2与ILF3蛋白的结合；
C: 敲除ILF3抑制了IL36γ的表达；
D: 过表达ILF3促进了IL36γ的表达；
图4：机制研究2，circPHLPP2敲除可增加NK细胞浸润，而过表达IL36γ则抑制NK细胞浸润。
图5：作用机制图。
circPHLPP2通过与ILF3相互作用增强IL36γ的表达，最终降低NK细胞浸润以及NK细胞的颗粒酶B和IFN-γ表达水平，从而促进CRC的癌症进展。靶向circPHLPP2可提高抗PD-1疗法对CRC患者的疗效。
研究意义
本研究使用Arraystar circRNA芯片在抗PD-1耐药型结直肠癌患者肿瘤组织中进行筛选，发现环状RNA分子circPHLPP2显著上调，大样本验证和临床统计结果显示circPHLPP2可作为生物标志物预测结直肠癌患者在免疫治疗后的生存期进展和预后，对结直肠癌耐药和免疫逃逸的治疗都具有良好的理论价值。在实验结果中，作者通过一系列实验表明circPHLPP2通过结合ILF3蛋白，使其定位于细胞核，从而促进细胞因子IL36γ的表达水平。IL36γ抑制NK细胞浸润，使得结直肠癌细胞产生免疫逃逸。这些发现深入研究了环状RNA分子circPHLPP2在结直肠癌抗PD-1耐药性产生过程中的作用，并为结直肠癌治疗提供了新的潜在靶点。
原文出处
https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-024-02192-8
康成生物丨数谱生物可提供的相关技术服务
RIP-PCR
