RUNDC3A-AS1 是三陰性乳腺癌的一個(gè)不良預(yù)后因素，它通過(guò)靶向 miR-224-3p/COL5A2 來(lái)介導(dǎo) Warburg 效應(yīng)和阿霉素耐藥性
《Toxicology and Applied Pharmacology》：RUNDC3A-AS1 is an adverse prognostic factor for triple-negative breast cancer which mediates the Warburg effect and Adriamycin resistance by targeting miR-224-3p/COL5A2
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RUNDC3A-AS1通過(guò)調(diào)控miR-224-3p/COL5A2通路影響三陰性乳腺癌（TNBC）的代謝重編程和化療耐藥性，血清高表達(dá)RUNDC3A-AS1預(yù)示患者預(yù)后不良。實(shí)驗(yàn)證實(shí)RUNDC3A-AS1作為miR-224-3p海綿，抑制該miRNA結(jié)合并上調(diào)COL5A2表達(dá)，促進(jìn)TNBC細(xì)胞有氧糖酵解（Warburg效應(yīng)），導(dǎo)致乳酸堆積和化療耐藥。沉默RUNDC3A-AS1/COL5A2或外源激活miR-224-3p可逆轉(zhuǎn)糖酵解并增強(qiáng)ADR耐藥性細(xì)胞的敏感性。
林娜·孔（Linna Kong）| 劉曉燕（Xiaoyan Liu）| 張慧慧（Huihui Zhang）| 劉家琪（Jiaqi Liu）
中國(guó)淄博市淄博中心醫(yī)院乳腺與甲狀腺外科，郵編255020
摘要
乳腺癌已成為全球女性中最常見(jiàn)的惡性腫瘤，其中三陰性乳腺癌（TNBC）是一種預(yù)后最差的亞型。盡管長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）RUNDC3A-AS1在其他癌癥中的功能已被揭示，但在TNBC中的功能尚未有相關(guān)報(bào)道。為了探討RUNDC3A-AS1通過(guò)調(diào)控miR-224-3p/COL5A2在TNBC中的功能機(jī)制，我們利用其血清水平評(píng)估了RUNDC3A-AS1對(duì)疾病預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。miR-224-3p/COL5A2作為RUNDC3A-AS1的潛在下游靶點(diǎn)，通過(guò)lncRNASNP-human和miRDB數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并通過(guò)RNA pull-down實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了它們的結(jié)合關(guān)系。通過(guò)檢測(cè)葡萄糖攝取、ATP產(chǎn)生和細(xì)胞外酸化率（ECAR）來(lái)評(píng)估這一信號(hào)軸在TNBC細(xì)胞有氧糖酵解中的作用。引入了阿霉素（ADR）耐藥的TNBC細(xì)胞系，以研究RUNDC3A-AS1/miR-224-3p/COL5A2軸在化療耐藥性中的作用。RUNDC3A-AS1表達(dá)較高的TNBC患者表現(xiàn)出較低的生存率和總體生存時(shí)間。RUNDC3A-AS1與COL5A2競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合miR-224-3p，并通過(guò)負(fù)調(diào)控miR-224-3p來(lái)增加COL5A2的表達(dá)。RUNDC3A-AS1的過(guò)表達(dá)促進(jìn)了TNBC細(xì)胞的有氧糖酵解，這一作用可被miR-224-3p激動(dòng)劑逆轉(zhuǎn)。同時(shí)，COL5A2的過(guò)表達(dá)也逆轉(zhuǎn)了miR-224-3p激動(dòng)劑對(duì)有氧糖酵解的抑制作用。沉默RUNDC3A-AS1/COL5A2或上調(diào)miR-224-3p可減少ADR耐藥細(xì)胞的乳酸產(chǎn)生并提高其對(duì)ADR的敏感性。總之，作為miR-224-3p的“海綿”，RUNDC3A-AS1通過(guò)上調(diào)COL5A2介導(dǎo)了TNBC的Warburg效應(yīng)和化療耐藥性。
引言
三陰性乳腺癌（TNBC）是女性乳腺癌的一種亞型，占所有乳腺癌病理類型的15%至20%（Sankaranarayanan等人，2022年；Wang等人，2021年）。其特征是雌激素受體、孕激素受體和人表皮生長(zhǎng)因子受體2的表達(dá)均為陰性。這意味著某些治療方法，如內(nèi)分泌療法和靶向療法，對(duì)TNBC效果不佳，從而導(dǎo)致預(yù)后較差。此外，TNBC的臨床表現(xiàn)包括高生長(zhǎng)率和侵襲性以及高度惡性。它容易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，晚期TNBC的5年生存率低于15%（Jiang等人，2022年；Qi等人，2022年；Shu等人，2025年）。
糖酵解，也稱為葡萄糖的無(wú)氧氧化，是正常細(xì)胞在缺氧條件下獲取能量的主要方式之一。在此過(guò)程中，葡萄糖被轉(zhuǎn)化為丙酮酸，最終生成乳酸。對(duì)于腫瘤細(xì)胞而言，在氧氣充足的情況下，它們?nèi)匀粌?yōu)先通過(guò)糖酵解進(jìn)行代謝，即有氧糖酵解，也稱為Warburg效應(yīng)。盡管這種代謝方式生成ATP的效率很低，但它為腫瘤細(xì)胞帶來(lái)了許多其他優(yōu)勢(shì)。一方面，腫瘤微環(huán)境（TME）中的乳酸可以作為腫瘤細(xì)胞三羧酸循環(huán)的碳源，為其氧化代謝提供能量（Goodwin等人，2019年；Terry和Hay，2019年）。另一方面，由細(xì)胞外乳酸積累引起的酸性微環(huán)境可以通過(guò)抑制免疫細(xì)胞的功能來(lái)幫助腫瘤逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視和清除（Guo等人，2022年；Li等人，2020年；Zhou等人，2023年）。此外，由于Warburg效應(yīng)導(dǎo)致的乳酸積累、酸化和缺氧使癌細(xì)胞對(duì)化療/放療產(chǎn)生耐藥性（Schwab等人，2024年；Ma和Zong，2020年；Mascaraque-Checa等人，2022年）。
長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNAs）的失調(diào)已在多種人類癌癥中被報(bào)道。它們可以通過(guò)調(diào)控有氧糖酵解參與乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、遷移/侵襲和藥物耐藥性的功能機(jī)制。lncRNA TMEM105通過(guò)“海綿”作用上調(diào)乳酸脫氫酶A（LDHA），從而增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞的糖酵解過(guò)程并提高其侵襲性。糖酵解產(chǎn)生的乳酸反過(guò)來(lái)激活SHH-MAZ信號(hào)通路，從而正向反饋地上調(diào)TMEM105的表達(dá)（Han等人，2023年）。lncRNA LINC00926由FOXO3A誘導(dǎo)表達(dá)，它是磷酸甘油酸激酶1（PGK1，糖酵解途徑中的關(guān)鍵酶）的抑制劑。LINC00926通過(guò)介導(dǎo)PGK1的泛素化降解來(lái)調(diào)節(jié)乳腺癌的糖酵解過(guò)程，從而在體內(nèi)和體外抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移（Chu等人，2021年）。lncRNA ANRIL作為miR-125a的競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源性RNA（ceRNA），促進(jìn)了糖酵解酶烯醇化酶（ENO1）的表達(dá)，從而增加了TNBC細(xì)胞的糖酵解活性，誘導(dǎo)細(xì)胞化療耐藥性。有趣的是，2-脫氧葡萄糖（2-DG）介導(dǎo)的糖酵解抑制可以減少TNBC細(xì)胞中的ANRIL誘導(dǎo)的藥物耐藥性（Ma等人，2022年）。據(jù)報(bào)道，lncRNA RUNDC3A-AS1通過(guò)靶向miR-151b/SNRPB或miR-182-5p/ADAM9通路促進(jìn)甲狀腺癌的增殖、凋亡和轉(zhuǎn)移（Deng等人，2022年；Ma等人，2021年）。RUNDC3A-AS1的沉默在結(jié)直腸癌中顯著抑制了己糖激酶II（HK2）和糖酵解，表明其在Warburg效應(yīng)中的潛在重要性（Mao等人，2024年）。目前的研究尚未揭示RUNDC3A-AS1在TNBC中的功能。因此，本研究旨在探討RUNDC3A-AS1在TNBC中的表達(dá)模式及其通過(guò)調(diào)控miR-224-3p/COL5A2在Warburg效應(yīng)和TNBC細(xì)胞化療耐藥性中的作用。
生物信息學(xué)分析
本研究涉及的GEO數(shù)據(jù)集包括GSE113230、GSE133998和GSE154255，這些數(shù)據(jù)集均從公開(kāi)的Gene Expression Omnibus（GEO）數(shù)據(jù)庫(kù)下載（
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/ ）。GSE113230和GSE133998數(shù)據(jù)集是TNBC、乳腺癌組織及其相鄰正常組織的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)，包括lncRNA和基因表達(dá)譜。GSE154255數(shù)據(jù)集用于TNBC組織和匹配正常組織的miRNA表達(dá)分析。
RUNDC3A-AS1在TNBC中的預(yù)后價(jià)值
通過(guò)分析GSE113230和GSE133998數(shù)據(jù)集，我們發(fā)現(xiàn)了9種在乳腺癌組織和相鄰正常組織中高表達(dá)的lncRNAs（圖S1和補(bǔ)充文件4）。據(jù)報(bào)道，RUNDC3A-AS1調(diào)控甲狀腺癌的進(jìn)展（Deng等人，2022年；Ma等人，2021年），并與結(jié)腸癌中的Warburg效應(yīng)密切相關(guān)（Mao等人，2024年）。因此，我們推測(cè)它是否也參與了TNBC的惡性進(jìn)展。
討論
TNBC是乳腺癌中預(yù)后最差的亞型。由于缺乏有效的治療靶點(diǎn)，化療仍然是其主要治療手段。TNBC患者對(duì)化療藥物的耐藥性是其治療失敗的主要原因。此外，TNBC治療后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，因此迫切需要探索其分子機(jī)制并發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)。實(shí)際上，除了乳腺癌外，lncRNAs在其他癌癥中也起著重要作用。
結(jié)論
RUNDC3A-AS1與TNBC的不良預(yù)后相關(guān)，并通過(guò)靶向miR-224-3p/COL5A2介導(dǎo)了TNBC細(xì)胞的Warburg效應(yīng)。這種效應(yīng)產(chǎn)生的乳酸所引起的酸性微環(huán)境可能是TNBC化療耐藥性的關(guān)鍵原因。敲低RUNDC3A-AS1/COL5A2和外源性上調(diào)miR-224-3p可能是提高TNBC細(xì)胞化療敏感性的潛在策略。
以下是與本文相關(guān)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
CRediT作者貢獻(xiàn)聲明
林娜·孔（Linna Kong）： 撰寫——初稿、方法學(xué)、研究、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理、概念構(gòu)思。劉曉燕（Xiaoyan Liu）： 資源獲取、項(xiàng)目管理、方法學(xué)、研究、數(shù)據(jù)分析。張慧慧（Huihui Zhang）： 數(shù)據(jù)可視化、資源獲取、概念構(gòu)思。劉家琪（Jiaqi Liu）： 撰寫——審稿與編輯、驗(yàn)證、資源獲取、概念構(gòu)思。
作者聲明
LN K和JQ L參與了研究的概念設(shè)計(jì)和構(gòu)思。材料準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)收集和分析由LN K、XY L和HH Z完成。手稿的第一稿由LN K撰寫，所有作者都對(duì)之前的版本進(jìn)行了評(píng)論。所有作者都閱讀并批準(zhǔn)了最終稿件。
利益沖突聲明
作者聲明他們沒(méi)有已知的財(cái)務(wù)利益或個(gè)人關(guān)系可能影響本文所述的工作。
