失巢凋亡是程序性細胞死亡的一種形式，這對于人類癌細胞從細胞外基質（ECM）脫離后的存活至關重要。由于侵襲性失巢凋亡抗性細胞更有可能在循環系統中存活，因此它們被認為是癌癥進展的重要先決條件。然而，參與ECM脫離后PCa細胞存活的確切分子機制仍不清楚。
CEMIP，也稱為KIAA1199，最初被描述為一種內耳特異性基因，該基因在發展和維持癌癥轉移中也發揮了作用。最近的臨床研究表明，CEMIP通過促進透明質酸解聚和在凹坑內吞作用中包含膜相關網格蛋白來增加侵襲性腫瘤表型。此外，研究表明CEMIP在多種類型的癌癥中異常表達，例如結直腸癌、胃癌、乳腺癌、胰腺癌、宮頸癌和肝癌。最近的研究表明，CEMIP在PCa中上調，并通過調節代謝重編程促進其進展。此外，CEMIP通過激活保護性自噬促進PCa細胞失巢凋亡抵抗和轉移。然而，circCMEIP在腫瘤發生和侵襲中的調節和功能機制仍然不清楚。
環狀RNAs（circRNAs）是一種穩定的、共價閉合的分子，可抵抗RNase R的降解。有證據表明，circRNAs在胃癌、結直腸癌、肝癌、PCa和其他各種癌癥中異常表達，對于調節癌細胞的增殖、遷移、侵襲、凋亡和治療抵抗至關重要。此外，circRNA可作為miRNA調節靶基因表達的內源性海綿。例如，FUS誘導的circRHOBTB3通過miR-600/NACC1介導的胰腺導管腺癌自噬反應促進細胞增殖。此外，circRNAs可以結合和隔離RNA結合蛋白（RBPs）以調節其功能。研究表明，HNRNPL RNA結合蛋白促進了circARHGAP35的形成，這與癌癥患者的低生存率有關。因此，了解circRNAs在癌癥進展中的作用機制至關重要。
近日，Journal of Experimental & Clinical Cancer Research期刊（IF11.161）在線發表了一篇題為CircCEMIP promotes anoikis-resistance by enhancing protective autophagy in prostate cancer cells的研究論文。報道了一個在PCa中表達上調的內含子circRNA circ_0004585，其來自CEMIP基因，可作為CEMIP-miRNA復合物和PCa進展的新調控因子。并揭示了circ_0004585通過靶向miR-1248/TM9SF4軸在PCa侵襲和轉移過程中發揮了致癌作用的機制，同時為轉移性PCa的治療策略開發提供了新的見解。
首先，研究人員對circRNA測序數據庫circInteractome、circBase和circRNADb的分析表明，circ_0004585來源于CEMIP基因。qPCR檢測表明，與親代PCa細胞和鄰近正常組織相比，失巢凋亡抵抗的PCa細胞和PCa組織中circ_0004585的表達明顯上調。RNA-FISH顯示circ_0004585主要位于細胞質中。
Fig1. Circ_0004585在PCa組織和細胞系中表達上調，主要分布在細胞質中
隨后，為了探索circ_0004585對PCa細胞遷移、失巢凋亡和自噬的影響，研究人員在體內外進行了功能獲得性和缺失性實驗。結果顯示，在circ_0004585過表達的PCa細胞中存在更多充滿降解細胞器和自噬溶酶體的雙膜自噬體。接著，研究人員通過流式細胞術評估細胞凋亡水平，以進一步確定circ_0004585在失巢凋亡過程中的作用。結果顯示，circ_0004585下調的細胞凋亡率顯著高于過表達的細胞，且circ_0004585過表達顯著增強了PCa細胞的遷移能力。為了進一步證實circ_0004585過表達在PCa細胞自噬激活、失巢凋亡抗性和轉移中的作用，研究人員在circ_0004585穩定過表達的PCa細胞中添加了自噬激活劑雷帕霉素（Rapa）或自噬抑制劑氯喹（CQ）和3-甲基腺嘌呤（3-MA）。結果顯示，circ_0004585過表達通過激活保護性自噬促進PCa細胞的失巢凋亡抗性和轉移。此外，自噬激活劑雷帕霉素增強了生物效應，而自噬抑制劑（CQ和3-MA）則相反。
為了進一步研究circ_0004585對體內PCa細胞轉移的影響，研究人員通過尾靜脈將穩定轉染了circ_0004585的PC-3細胞注射到無胸腺裸鼠體內，結果顯示出更多的轉移性肺結節，而其存活率下降。證實了circ_0004585過表達通過激活保護性自噬促進了PCa細胞失巢凋亡抵抗和轉移。
Fig2. Circ_0004585在體內外均能促進PCa細胞的自噬和轉移
機制研究顯示，circ_0004585直接與miR-1248相互作用以上調靶基因表達。此外，靶點預測和雙熒光素酶報告基因分析將跨膜9超家族成員4（TM9SF4）確定為潛在的miR-1248靶點。通路分析表明，TM9SF4通過抑制mTOR磷酸化激活自噬，促進PCa細胞失巢凋亡抵抗和轉移。
Fig3. Circ_0004585與miR-1248結合以上調TM9SF4的轉錄活性并促進失巢凋亡抵抗的PCa細胞的侵襲
總之，本研究表明，新型circRNA circ_0004585在PCa組織和細胞系中上調，在體外和體內促進PCa細胞失巢凋亡抵抗和轉移。此外，circ_0004585通過結合miR-1248激活自噬，上調TM9SF4以抑制mTOR活性。因此，本研究結果闡明了PCa細胞失巢凋亡抵抗調節背后潛在的circRNA相關機制，同時強調circ_0004585可以作為PCa治療的一個有希望的治療靶點。
原文鏈接：https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-022-02381-7
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