L'étude de l'ARN circulaire pour révéler le mécanisme de régulation des maladies

L'ARN circulaire est un nouvel ARN non codant endogène (ncRNA), qui est un nouveau membre de la famille des ARN non codants avec un grand potentiel de recherche après. microARN (miARN) et ARN long non codant (IncRNA)De plus en plus d'études ont montré que les ARN circulaires possèdent des caractéristiques de grande variété, de structure stable, de conservation des séquences et d'expression spécifique aux cellules ou aux tissus. De plus, des études antérieures ont montré que l'ARN cyclique est associé au diabète, aux maladies du système nerveux, aux maladies cardiovasculaires, au cancer et à d'autres maladies, ce qui lui confère une valeur de recherche importante. En outre, l'expression répandue de l'ARN cyclique et les mécanismes de régulation des maladies en font un biomarqueur fonctionnel et une cible thérapeutique pour diverses maladies.

L'ARN circulaire ciblé fournit des stratégies pour le traitement du cancer du sein.

Le cancer du sein est le cancer avec le taux d'incidence et de mortalité le plus élevé chez les femmes dans le monde, ce qui menace gravement la santé des femmes. Le sous-type de cancer du sein positif au récepteur des œstrogènes (ER) représente environ 70 % de tous les sous-types de cancer du sein. L'un des facteurs initiateurs importants est la perturbation des œstrogènes (17-b-estradiol, estradiol, E2). Les chercheurs rapportent que circPVT1, un ARN circulaire généré à partir de l'lncRNA PVT1, est fortement exprimé dans les lignées cellulaires de cancer du sein ERa-positif et dans les échantillons de tumeurs, et joue un rôle fonctionnel important dans la promotion de la tumorigénèse du cancer du sein ERa-positif et de la résistance à la thérapie endocrinienne. L'analyse de séquençage de circPVT1 utilisant le séquençage d'ARN a montré qu'il agit comme un ARN endogène compétitif (ceRNA) pour éponger miR-181a-2-3p, favorisant l'expression de l'ESR1 et des gènes cibles ERa en aval, ainsi que la croissance des cellules cancéreuses du sein. De plus, circPVT1 perturbe la formation du complexe RIGI-MAVS en interagissant avec MAVS, inhibe l'activation de la voie de signalisation des interférons de type I en aval de MAVS et favorise l'évasion immunitaire des cellules tumorales. Dans l'ensemble, cette étude a démontré que circPVT1 peut agir à la fois par des mécanismes ceRNA et de scaffolding protéique pour promouvoir le cancer. Ainsi, circPVT1 pourrait servir de biomarqueur diagnostique et de cible thérapeutique pour le cancer du sein ERa-positif en clinique.

Les cellules MCF7 ont été transfectées avec un siRNA de contrôle ou deux siRNAs individuels spécifiques contre circPVT1, suivis d'une séquençage d'ARN.

Mécanisme fonctionnel et moléculaire du modèle de l'ARN circulaire circPVT1 dans la promotion du développement du cancer du sein.

Mécanisme du séquençage de l'ARN circulaire aidant dans le carcinome épidermoïde de l'œsophage

L'ARN circulaire joue un rôle important dans de nombreux cancers, tels que le carcinome épidermoïde de l'œsophage (ESCC), mais la fonction exacte de la plupart des ARN circulaires reste encore floue. Les chercheurs ont détecté une régulation à la baisse significative de circTRPS1-2 dans l'ESCC sur la base du séquençage à haut débit de trois paires de tissus d'ESCC et de tissus normaux adjacents, suivie d'une validation par PCR avec 30 autres paires de tissus. Les résultats d'ARN circulaire obtenus par séquençage ont révélé que 2685 ARN cycliques étaient régulés à la hausse dans le cancer, tandis que 4881 ARN cycliques étaient régulés à la baisse dans le cancer. Le temps de survie global médian (13 mois) des patients atteints d'ESCC avec une expression de circTRPS1-2 inférieure au niveau médian de l'échantillon était significativement plus court que celui des patients avec une expression de circTRPS1-2 supérieure au niveau médian (36 mois). La surexpression de circTRPS1-2 a considérablement réduit la vitalité et la prolifération des cellules d'ESCC, ainsi que la capacité de migration des cellules d'ESCC. L'élimination de circTRPS1-2 a eu l'effet inverse. Inversement, la réduction de circTRPS1-2 à l'aide d'ARN interférents courts a favorisé la prolifération et la migration des cellules. Des résultats similaires ont été observés chez des souris portant des xénogreffes K150 dans lesquelles circTRPS1-2 était surexprimé ou réduit. En général, cette étude, combinée au séquençage d'ARN cyclique, à la PCR qRT d'ARN cyclique, à la RIP-PCR, à la capture d'ARN et à d'autres technologies, prouve que circTRPS1-2 régule la production de ribosomes et joue un rôle anti-tumoral en interagissant avec les protéines ribosomiques, et explore le rôle de circTRPS1-2 en tant que biomarqueur pronostique potentiel et cible thérapeutique dans l'ESCC.

Identification de circTRPS1-2 par séquençage à haut débit des tissus ESCC

Les derniers progrès dans le domaine de recherche sur l'ARN cyclique a révélé le contenu central de la biogenèse et de la biologie de l'ARN circulaire. L'étude de l'ARN circulaire nous a apporté de nombreuses découvertes surprenantes, ce qui signifie que l'ARN circulaire a une importance significative en biologie et en biologie pathologique. À l'avenir, cette technologie nous révélera davantage de mystères biologiques.

Références:

1. Kristensen, Lasse S et al. "La biogenèse, la biologie et la caractérisation des ARN circulaires." Revue de la nature. Génétique vol. 20,11 (2019) : 675-691.
2. Yi, Jia et al. « CircPVT1 favorise la tumorigenèse du cancer du sein positif pour les récepteurs d'œstrogènes et la résistance aux médicaments en ciblant ESR1 et MAVS. » Le journal EMBO vol. 42,10 (2023) : e112408.
3. Zhao, Renchang et al. "L'ARN circulaire circTRPS1-2 inhibe la prolifération et la migration du carcinome épidermoïde de l'œsophage en réduisant la production de ribosomes." Découverte de la mort cellulaire vol. 9,1 5. 12 janv. 2023.