CircBIRC6 Contribuye al Desarrollo del Cáncer de Pulmón de Células No Pequeñas mediante la Regulación del Eje MicroRNA-217/Proteína de Unión a la Proteína Precursora del Amiloide Beta 2
El cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) es una forma prevalente y agresiva de cáncer de pulmón, representando del 80% al 85% de todos los casos de cáncer de pulmón. A pesar de los avances en la detección temprana y el tratamiento, el pronóstico para los pacientes con CPCNP sigue siendo pobre, particularmente para aquellos diagnosticados en etapas avanzadas. Esto subraya la necesidad urgente de explorar los mecanismos moleculares subyacentes a la patogénesis del CPCNP para identificar nuevos objetivos terapéuticos.
Los ARN circulares (circARN) han surgido como reguladores significativos en la biología del cáncer. Estos ARN no codificantes de cadena simple y estructura en bucle cerrado desempeñan roles cruciales en varios tipos de cáncer, incluido el CPCNP. Uno de estos circARN, circBIRC6, ha sido implicado en la progresión del CPCNP. Este estudio profundiza en el papel de circBIRC6 en el CPCNP, centrándose en su interacción con el microARN-217 (miR-217) y la proteína de unión a la proteína precursora del amiloide beta 2 (APPBP2).
El estudio comenzó recolectando tejidos de CPCNP y tejidos adyacentes no tumorales de pacientes en el Hospital Noveno del Pueblo de Shanghai. Se empleó la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) para evaluar los niveles de expresión de circBIRC6, ARN mensajero (ARNm) de APPBP2, ARNm de BIRC6 y miR-217. Se utilizaron ensayos de Western blot para medir los niveles de proteína de APPBP2, E-cadherina, N-cadherina y vimentina. Se realizaron ensayos funcionales, incluyendo formación de colonias, migración e invasión transwell y análisis de citometría de flujo, para evaluar los efectos de circBIRC6 en los comportamientos de las células de CPCNP. Se llevaron a cabo ensayos de reportero de luciferasa dual e inmunoprecipitación de ARN (RIP) para determinar las interacciones entre circBIRC6, miR-217 y APPBP2. Además, se utilizó un modelo de xenoinjerto murino para investigar el papel de circBIRC6 en la formación de tumores in vivo.
Los resultados revelaron que circBIRC6 estaba significativamente sobreexpresado en los tejidos y líneas celulares de CPCNP en comparación con los tejidos y células normales. Específicamente, los niveles de circBIRC6 fueron de 11.070 ± 4.388 en los tejidos de CPCNP frente a 0.979 ± 0.343 en los tejidos normales (P < 0.001). De manera similar, los niveles de ARNm y proteína de APPBP2 estaban elevados en los tejidos y células de CPCNP. Estos hallazgos sugirieron que tanto circBIRC6 como APPBP2 podrían desempeñar roles en la progresión del CPCNP.
Para explorar el significado funcional de circBIRC6, los investigadores realizaron tratamientos con RNasa R y ensayos de fraccionamiento subcelular. Se encontró que circBIRC6 era resistente a la RNasa R, indicando su estabilidad, y se localizaba predominantemente en el citoplasma de las células de CPCNP. La eliminación de circBIRC6 mediante ARN pequeños interferentes (siARN) inhibió significativamente la formación de colonias, la migración y la invasión de las células de CPCNP mientras promovía la apoptosis. Específicamente, el número de colonias disminuyó, las capacidades de migración e invasión se reprimieron y las tasas de apoptosis aumentaron en las células deficientes en circBIRC6. Además, la eliminación de circBIRC6 condujo a un aumento de los niveles de E-cadherina y una disminución de los niveles de N-cadherina y vimentina, indicando la inhibición del proceso de transición epitelial-mesenquimal (EMT).
El estudio luego investigó los mecanismos subyacentes por los cuales circBIRC6 regula la progresión del CPCNP. El análisis bioinformático predijo que miR-217 podría unirse a circBIRC6. Los ensayos de reportero de luciferasa dual confirmaron esta interacción, mostrando que la transfección de miR-217 redujo la actividad de luciferasa de circBIRC6 de tipo salvaje pero no de circBIRC6 mutante. Los ensayos RIP validaron aún más la interacción, demostrando un enriquecimiento aumentado de circBIRC6 y miR-217 en los inmunoprecipitados anti-argonaute 2 (Ago2) en comparación con los grupos de control.
Se encontró que miR-217 estaba regulado a la baja en los tejidos y células de CPCNP. La sobreexpresión de circBIRC6 redujo los niveles de miR-217, mientras que la eliminación de circBIRC6 aumentó los niveles de miR-217. Los experimentos de rescate funcional mostraron que la inhibición de miR-217 revirtió los efectos de la eliminación de circBIRC6 en los comportamientos de las células de CPCNP, incluyendo la formación de colonias, la migración, la invasión y la apoptosis. Estos resultados indicaron que circBIRC6 ejerce sus efectos oncogénicos en el CPCNP al esponjar miR-217.
A continuación, el estudio exploró la relación entre miR-217 y APPBP2. El análisis bioinformático predijo que miR-217 podría dirigirse a APPBP2. Los ensayos de reportero de luciferasa dual confirmaron esta interacción, mostrando que la transfección de miR-217 redujo la actividad de luciferasa de la UTR 3′ de APPBP2 de tipo salvaje pero no de la UTR 3′ de APPBP2 mutante. Los ensayos RIP validaron aún más la interacción, demostrando un enriquecimiento aumentado de miR-217 y APPBP2 en los inmunoprecipitados anti-Ago2 en comparación con los grupos de control.
La sobreexpresión de miR-217 disminuyó significativamente los niveles de proteína de APPBP2 en las células de CPCNP, mientras que la inhibición de miR-217 aumentó los niveles de APPBP2. Los experimentos de rescate funcional mostraron que la sobreexpresión de APPBP2 revirtió los efectos de la sobreexpresión de miR-217 en los comportamientos de las células de CPCNP, incluyendo la formación de colonias, la migración, la invasión y la apoptosis. Estos resultados sugirieron que miR-217 regula la progresión del CPCNP al dirigirse a APPBP2.
El estudio también examinó las correlaciones entre circBIRC6, miR-217 y APPBP2 en los tejidos de CPCNP. El análisis del coeficiente de correlación de Pearson reveló una correlación negativa entre los niveles de miR-217 y los niveles de ARNm de circBIRC6 y APPBP2, y una correlación positiva entre los niveles de ARNm de circBIRC6 y APPBP2. Estos hallazgos sugirieron que circBIRC6 regula positivamente la expresión de APPBP2 al esponjar miR-217.
Finalmente, se investigó el papel de circBIRC6 en el crecimiento tumoral utilizando un modelo de xenoinjerto murino. La eliminación de circBIRC6 redujo significativamente el volumen y el peso del tumor en ratones desnudos. El análisis de los tumores cosechados mostró niveles disminuidos de circBIRC6 y APPBP2 y niveles aumentados de miR-217 en los grupos deficientes en circBIRC6 en comparación con los grupos de control. Estos resultados demostraron que la eliminación de circBIRC6 inhibe el crecimiento tumoral in vivo.
En conclusión, este estudio reveló que circBIRC6 está sobreexpresado en el CPCNP y promueve la progresión del CPCNP al esponjar miR-217 y regular al alza APPBP2. Los hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares del CPCNP y sugieren que circBIRC6 podría servir como un objetivo terapéutico potencial para el tratamiento del CPCNP.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001940