一、S100A11 的表达特征与顺铂耐药的关联及调控机制
项目首先通过转录组测序发现,S100A11 在肺腺癌耐药细胞株 A549/DDP 中显著上调,且 Kaplan-Meier plotter 数据库分析证实,S100A11 高表达与肺腺癌、卵巢癌患者(包括化疗后患者)的不良预后密切相关,提示其作为铂类耐药标志物的潜在价值。
体内外功能实验进一步验证:S100A11 敲降可显著增加 A549 肺腺癌细胞和 A2780 卵巢癌细胞内 Ca²⁺浓度、活性氧(ROS)水平及细胞凋亡率,同时抑制糖酵解过程和 DNA 损伤修复能力,并阻断 NF-κB 信号通路,最终增强细胞对顺铂的敏感性;反之,S100A11 过表达则促进 H1299 肺腺癌细胞和 Hey 卵巢癌细胞增殖,抑制凋亡,降低顺铂敏感性。
机制层面,项目筛选出调控 S100A11 的关键 miRNA——miR-129-5p,其 mimic 转染可显著抑制 S100A11 表达,且 miR-129-5p 与 S100A11 共转染能逆转 S100A11 的促耐药作用,证实 S100A11 的功能受 miR-129-5p 的转录后调控。值得注意的是,项目最初推测的假基因 S100A11P1/P2 通过竞争性 miRNA 吸附机制调控 S100A11 的假说未得到验证,为后续研究方向的调整提供了重要依据。
二、LncRNA H19 通过线粒体自噬介导肺腺癌顺铂耐药
项目聚焦线粒体相关 lncRNA,通过线粒体 RNA 高通量测序发现,lncRNA H19 在肺腺癌耐药细胞株 A549/DDP 中高表达,且其亚细胞定位存在特异性:在敏感细胞 A549 中主要富集于细胞核,而在耐药细胞 A549/DDP 中大量穿梭至线粒体。
功能验证显示:敲低 H19 可显著降低 A549/DDP 细胞的耐药指数,抑制细胞增殖、迁移、侵袭及克隆形成能力;同时,H19 敲降能破坏耐药细胞中线粒体的完整性,降低线粒体膜电位,启动线粒体凋亡程序,并恢复线粒体自噬平衡 —— 机制上与调控 PINK1/Parkin 信号通路相关。此外,自噬抑制剂与 H19 敲降具有协同作用,可进一步增强耐药细胞对顺铂的敏感性,证实 LncRNA H19 通过线粒体自噬途径介导肺腺癌顺铂耐药。
三、适配体引导的姜黄素锌纳米胶囊靶向治疗顺铂耐药肺腺癌
为将基础研究成果转化为潜在治疗手段,项目开发了一种靶向耐药肿瘤细胞的新型纳米治疗系统:通过 Cell SELEX 技术筛选出能特异性识别 A549/DDP 细胞的适配体 A5,将其与氢氧化锌(Zn (OH)₂)纳米胶囊偶联,构建适配体靶向纳米载体,用于装载姜黄素(化疗增敏剂)。
实验证实,该纳米系统(A5/NaZ/Curcumin)具有良好的靶向性和 pH 响应性:可特异性结合 A549/DDP 细胞并被内化,在细胞内酸性环境(pH=4)下高效释放姜黄素,显著增强顺铂对耐药细胞的凋亡诱导作用,为顺铂耐药肺腺癌的精准治疗提供了新的技术方案。
四、肠道微生物组预测免疫检查点抑制剂相关不良反应
项目拓展研究领域,联合上海交通大学、香港大学等机构,整合 278 例已发表微生物组数据和 115 例自建 16S rRNA 及宏基因组样本,利用随机森林算法构建了基于 14 种微生物特征的分类器,用于区分免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗后发生免疫相关不良反应(irAEs)和未发生 irAEs 的患者,其 AUC 值达 0.88,且在两个独立队列中验证了良好的预测效能。
功能分析表明,未发生 irAEs 的患者肠道微生物组中维生素 K₂(menaquinone)生物合成通路显著富集,关键限速酶 menH 和 menC 表达上调,且血清中维生素 K₂含量显著高于 irAEs 组,提示维生素 K₂可能作为调控 irAEs 发生的潜在治疗靶点。相关成果已发表于 Genome Med(IF=12.3)。
五、circ-0002727 通过 miR-144-3p/KIF14 通路促进肺腺癌进展
项目还构建了肺腺癌 circRNA 相关 ceRNA 网络,发现 circ-0002727 在肺腺癌细胞中显著上调,其沉默可抑制肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭。机制上,circ-0002727 作为 ceRNA,通过竞争性结合 miR-144-3p,解除其对靶基因 KIF14 的抑制,进而促进肺腺癌进展。此外,KIF14 高表达与肺腺癌 TNM 分期、转移及不良预后相关,为肺腺癌的诊断和治疗提供了新的分子靶点,相关成果发表于 Front Cell Dev Biol(IF=5.5)。