雄激素受体(AR)信号通路对前列腺癌(PCa)细胞的生长至关重要,并且仍然是去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的关键治疗靶点。尽管环状RNA(circRNA)作为重要的调控分子日益受到关注,但其在前列腺癌进展过程中AR信号通路中的作用仍知之甚少。
2025年12月30日,浙江大学苏文静,李恭会和Lifeng Ding共同通讯在PNAS 在线发表题为“Circular RNA–based therapy targeting metabolic vulnerability of fatty acid synthesis overcomes castration-resistant prostate cancer”的研究论文。该研究鉴定出一种受AR抑制的circRNA——circUTRN,其在新辅助激素治疗后表达上调,而在前列腺癌组织中表达下调。circUTRN能够抑制去势敏感性和去势抵抗性前列腺癌细胞的增殖。
机制上,circUTRN与乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)结合,并通过磷酸化依赖和非依赖途径损害其活性,从而干扰从头脂肪酸合并。在前列腺癌从初治状态进展至治疗抵抗状态的过程中,circUTRN与ACC1表达之间的动态关系凸显了脂肪酸合并的代谢脆弱性。值得注意的是,作者开发了纳米颗粒用于递送circUTRN,并与AR信号抑制剂(ARSI)联合使用。该方法有效抑制了CRPC异种移植瘤的生长,即使在针对新一代ARSI耐药的模型中亦然。本研究揭示了一种参与前列腺癌进展的AR调控circRNA,并为治疗抵抗性前列腺癌提出了一种潜在的治疗策略。
雄激素受体(AR)是一种配体激活的转录因子,在前列腺癌(PCa)中发挥关键作用。虽然雄激素剥夺疗法(ADT)仍是去势敏感性前列腺癌(CSPC)最有效的一线治疗方案,但去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的出现十分常见且往往致命。进展为CRPC的过程通常仍依赖于AR信号通路,该通路驱动癌细胞的存活与增殖。尽管新一代AR信号抑制剂(ARSIs)(如恩杂鲁胺和阿比特龙)能够进一步抑制CRPC中的AR活性并延长生存期,但耐药性仍不可避免地产生。在此阶段,尽管大多数肿瘤仍维持AR转录活性,治疗选择却变得十分有限。目前,对于AR调控的基因谱及其在前列腺癌进展中涉及的分子机制,认识仍不完全。
代谢重编程是癌细胞的一个标志性特征,可产生治疗上的脆弱性。与其他以葡萄糖代谢为主的癌症不同,前列腺癌在氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(FDG-PET)中显示摄取有限。相反,AR在前列腺癌中协调了一种独特的代谢特征,其特征是高水平的从头脂肪酸合成。虽然脂肪酸合成对前列腺癌进展至关重要,但其调控机制及靶向治疗策略仍不明确。
环状RNA(circRNA)是通过反向剪接形成的共价闭合RNA分子,具有高稳定性,且功能与线性mRNA不同。这些分子可作为竞争性内源RNA、转录调节因子或蛋白质结合平台发挥作用。尽管近期研究开始揭示circRNA与AR信号通路之间的联系,但激素治疗期间涉及AR的调控网络仍不清楚。此外,尽管circRNA具有作为生物标志物和治疗靶点的潜力,但其临床应用仍面临重大挑战。
在本研究中,作者鉴定出一种源自UTRN的环状RNA——circUTRN,它受到AR抑制复合物的负向调控,并在人前列腺癌中显著下调。作者发现circUTRN能够抑制前列腺癌增殖并促进细胞凋亡。机制上,circUTRN通过磷酸化依赖和非依赖途径抑制乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)的活性,从而损害从头脂肪酸生物合成。利用生物信息学分析和连续移植的CRPC异种移植模型,作者绘制了circUTRN和ACC1在从CSPC向CRPC转变过程中的动态表达谱。基于这些发现,作者开发了前列腺特异性膜抗原(PSMA)配体包被的纳米颗粒,用于递送circUTRN,以在体内治疗CRPC及恩杂鲁胺耐药的CRPC异种移植模型。