肺癌是一种高致死性疾病，其高死亡率很大程度上归因于转移。肺癌干细胞(CSCs)可以通过分泌外泌体改变肿瘤微环境来加速这一过程。长链非编码RNA（lncRNA)参与调控肺癌的多种生物学过程，但lncRNA在肺癌转移中的作用机制仍未完全清楚。该论文表明，在肺癌干细胞（LLC-SD）中高表达的lncRNA ROLLCSC分别在体内和体外促进非干性肺癌细胞（LLC）的转移。ROLLCSC可通过被外泌体包裹从LLC-SDs转移到LLCs，并最终促进LLC远端转移。在机制上，ROLLCSC作为miR-5623-3p和miR-217-5p的竞争性内源RNA (ceRNA)，刺激脂质代谢，最终促进肺癌转移。总的来说，在该研究中外泌体lncRNA ROLLCSC作为肺癌转移的关键调节因子，显示了其作为治疗靶点的潜力。
近日，重庆医科大学邢若曦、王健宇团队针对肺癌干细胞通过传递外泌体lncRNA增强非干性肺癌细胞转移能力的机制进行研究。相关成果以“a Novel extracellular vesicles lncRNA ROLLCSC derived from lung cancer stem cell enhance tumor metastasis by modulating lipid metabolism through sponceing miR-5623-3p and miR-217-5p”为题发表在Int J Biol Macromol上(DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.128412)。
作者采用梯度超速离心法对肺癌干细胞LLC-SD以及非干性肺癌细胞LLC进行外泌体提取，随后通过NTA, Weatern Blot, 透射电镜，Zeta电位对所获得外泌体进行鉴定。随后作者将LLC-SD外泌体与LLC共培养，发现LLC细胞迁移、侵袭能力显著增强，在敲低调控外泌体分泌关键基因Rab27以后，这种促转移作用被显著减弱。
图1. 该论文的机制图
图2. 肺癌干细胞外泌体增强非干性肺癌细胞的迁移侵袭能力
接下来作者对外泌体进行高通量转录组测序，发现一个未注释的且功能未知的长非编码RNA ROLLCSC在肺癌干细胞外泌体中呈现显著高表达，通过分析其开放阅读框、RACE实验对其全长序列进行鉴定并上传NCBI， 接下来通过体内、体外功能实验发现lncRNA ROLLCSC是肺癌干细胞外泌体促转移作用的关键调节因子。机制上,作者利用 “生信预测+实验验证”的方法对lncRNA ROLLCSC下游机制进行分析，通过生物信息学、RIP、Transwell、小鼠原位肺癌模型、双荧光素酶、PCR等实验发现 ROLLCSC同时作为miR-5623-3p和miR-217-5p的竞争性内源RNA (ceRNA)，刺激肺腺癌细胞脂质代谢，最终促进肺癌转移。
图3. 外泌体 lncRNA ROLLCSC序列鉴定以及体内、体外功能验证
重庆医科大学生物医学工程学院博士研究生张予涵、硕士研究生陈艳为文章的共同第一作者，重庆医科大学生物医学工程学院邢若曦教授、重庆医科大学生命科学研究院王健宇副研究员为通讯作者, 该工作得到了国家自然科学基金的支持。
参考文献：
A novel lung cancer stem cell extracellular vesicles lncRNA ROLLCSC modulate non-stemness cancer cell plasticity through miR-5623-3p and miR-217-5p targeting lipid metabolism, Int J Biol Macromol. 2023 Nov 27;256(Pt 2):128412. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.128412.
外泌体资讯网 Int J Biol Macromol|重庆医科大邢若曦/王健宇: 肺癌干细胞外泌体增强脂质代谢促进非干性肺癌细胞转移的机制研究
