circRNA hsa＿circ＿0001819抑制铁死亡并促进结直肠癌细胞恶性表型的作用及潜在机制

摘要

背景与目的：铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化为特征的调节性细胞死亡方式，在结直肠癌（CRC）治疗中具有潜在应用价值。环状RNA(circRNA)可通过竞争性内源性RNA(ceRNA)机制参与肿瘤发生发展，但其在CRC铁死亡中的作用及调控机制尚不明确。本研究旨在筛选CRC中异常表达的circRNA，探讨hsa＿circ＿0001819(circ1819)对CRC细胞铁死亡及恶性生物学行为的影响，并初步分析其潜在分子机制。方法：整合分析GSE223001和GSE205643 circRNA微阵列数据集，并利用GSE126094进行验证，筛选CRC中差异表达的circRNA。采用qRT-PCR检测circ1819在CRC组织及细胞中的表达，并通过RNase R消化、放线菌素D处理及核质分离实验验证其环状结构、稳定性和亚细胞定位。采用siRNA敲低circ1819，结合铁死亡诱导剂（RSL3）及铁死亡抑制剂（Lip-1），通过细胞活力、脂质活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）及铁死亡相关蛋白检测评价其对CRC细胞铁死亡的影响；采用CCK-8、平板克隆形成及Transwell实验评价其对CRC细胞增殖和迁移的影响。通过AGO2-RNA结合蛋白免疫沉淀（AGO2-RIP）、RNA pulldown实验及生物信息学分析探讨circ1819潜在的ceRNA调控关系。结果：circ1819在CRC组织和细胞中显著高表达，其表达水平与肿瘤直径及T分期相关。circ1819具有典型的circRNA特征，主要定位于细胞质。敲低circ1819可显著增强CRC细胞对RSL3诱导的铁死亡敏感性，表现为细胞活力降低、脂质ROS和MDA水平升高，该效应可被Lip-1部分逆转。circ1819敲低后GPX4的mRNA及蛋白表达显著降低，而SLC7A11和ACSL4表达无明显变化。同时，敲低circ1819可显著抑制CRC细胞增殖、克隆形成及迁移能力。AGO2-RIP和RNA pulldown实验提示circ1819可与miR-618和miR-1231发生相互作用；进一步结合靶基因预测及富集分析，构建了以circ1819为核心的circRNA-miRNA-mRNA潜在调控网络。结论：circ1819在CRC中异常高表达，敲低circ1819可增强CRC细胞铁死亡敏感性并抑制其增殖和迁移，其作用可能与miR-618和miR-1231介导的ceRNA调控及GPX4表达变化有关。circ1819可能是连接CRC恶性进展与铁死亡抵抗的潜在调控分子，但其具体下游靶基因及因果调控关系仍需进一步验证。

关键词

结直肠肿瘤 / RNA,环状 / RNA,竞争性内源性 / 微RNAs / 铁死亡

基金资助

国家自然科学基金资助项目（82303255）