文献解析|circKEAP1：骨肉瘤治疗的新靶点

骨肉瘤（Osteosarcoma, OS）作为最常见的恶性原发性骨肿瘤之一，因其高转移性、对放化疗的耐药性，以及患者预后较差等特性，一直是临床治疗中的难点。近年来，随着对circRNA（环状RNA）研究的深入，越来越多的证据表明circRNA在细胞的生理和病理过程中发挥着重要作用。汕头大学医学院附属肿瘤医院的陈创珍团队在《JOURNAL OF EXPERIMENTAL & CLINICAL CANCER RESEARCH》上发表的一项研究，揭示了circKEAP1作为关键的肿瘤抑制因子，在骨肉瘤中的重要作用，为OS患者提供了新的潜在治疗靶点。本文将对该文献进行深度解析，以期为骨肉瘤的治疗研究提供新的思路和方向。

一、circKEAP1在骨肉瘤中的表达及其意义

circRNA是一类具有环状结构的非编码RNA，与线性RNA相比，circRNA更加稳定，不易被降解，能够在细胞中持续表达。近年来，越来越多的circRNA被发现在包括骨肉瘤在内的多种肿瘤中表达异常，提示它们可能参与肿瘤的发生和发展。

陈创珍团队的研究首先通过微阵列分析技术，鉴定了OS组织与正常组织之间差异表达的circRNA。他们发现，circKEAP1（hsa_circ_0049271）在OS肿瘤中的表达显著下调，并且其表达水平与癌症患者的生存率呈正相关。这一发现表明，circKEAP1可能是一个潜在的肿瘤抑制因子，在骨肉瘤的发生和发展中起着重要作用。

二、circKEAP1抑制骨肉瘤细胞的增殖、迁移和干性

为了进一步探究circKEAP1在骨肉瘤中的功能，陈创珍团队进行了一系列实验。他们发现，circKEAP1能够显著抑制OS细胞的增殖，并增加OS细胞的凋亡。同时，circKEAP1还能够抑制OS细胞的迁移和干性，降低其肺转移的感染能力，并减弱肿瘤的生长。这些发现表明，circKEAP1在骨肉瘤中具有显著的抗肿瘤作用。

三、circKEAP1编码的新蛋白KEAP1-259aa及其功能

值得注意的是，陈创珍团队在研究过程中还发现，circKEAP1含有一个777nt长的开放阅读框（ORF），并能够编码一个新的蛋白——KEAP1-259aa。这一发现打破了传统上认为circRNA不编码蛋白的观念，为circRNA的功能研究提供了新的视角。

进一步的研究表明，KEAP1-259aa能够与E3连接酶ARIH1相互作用，促进波形蛋白酶体降解，从而抑制OS细胞的增殖和侵袭。此外，KEAP1-259aa还能够通过调节干细胞标志物的下调和抑制肿瘤球的形成，进一步发挥抗肿瘤作用。这些发现揭示了circKEAP1及其编码的KEAP1-259aa在骨肉瘤中的抗肿瘤机制。

四、circKEAP1通过调节免疫通路激活抗肿瘤免疫

除了直接抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭外，circKEAP1还能够通过调节免疫通路激活抗肿瘤免疫。陈创珍团队的研究发现，circKEAP1能够与RIG-I相互作用，并通过IFN-γ途径激活抗肿瘤免疫。他们进一步通过RNA-seq、GO和KEGG/GSEA富集分析以及qRT-PCR等方法，发现circKEAP1参与I型干扰素（IFN）和免疫信号传导。这些发现表明，circKEAP1在骨肉瘤中不仅具有直接的抗肿瘤作用，还能够通过调节免疫通路来增强抗肿瘤免疫的效果。

五、circKEAP1的m6A甲基化修饰调控作用

除了上述功能外，陈创珍团队还发现circKEAP1的表达受到m6A甲基化修饰的调控。他们通过SRAMP预测了circKEAP1上的m6A修饰位点，并通过RNA pulldown和RIP实验验证了circKEAP1与m6A甲基化修饰因子METTL3、FTO和YTHDF1/2的相互作用。这些发现表明，circKEAP1的表达水平可能受到m6A甲基化修饰的调节，从而进一步影响其抗肿瘤作用。

六、circKEAP1作为骨肉瘤治疗靶点的潜力

综合以上研究，circKEAP1在骨肉瘤中表现出显著的抗肿瘤作用，其机制涉及直接抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭、调节免疫通路激活抗肿瘤免疫以及受到m6A甲基化修饰的调控等多个方面。这些发现为骨肉瘤的治疗提供了新的潜在靶点。

首先，circKEAP1可以作为骨肉瘤的诊断标志物。由于其在OS肿瘤中的表达显著下调，并与患者的生存率呈正相关，因此可以通过检测circKEAP1的表达水平来辅助诊断骨肉瘤，并为患者的预后评估提供参考。

其次，circKEAP1及其编码的KEAP1-259aa可以作为骨肉瘤治疗的药物靶点。通过开发针对circKEAP1或KEAP1-259aa的药物，可以抑制骨肉瘤细胞的增殖和侵袭，促进肿瘤细胞的凋亡，并增强抗肿瘤免疫的效果。这种治疗策略可能具有更高的特异性和有效性，为骨肉瘤患者提供更好的治疗效果。

最后，针对circKEAP1的m6A甲基化修饰调控作用，也可以开发相应的药物来干预circKEAP1的表达水平。通过调节circKEAP1的m6A甲基化修饰状态，可以进一步调控其在骨肉瘤中的抗肿瘤作用，为骨肉瘤的治疗提供新的思路和方法。

七、未来研究方向与展望

尽管陈创珍团队的研究揭示了circKEAP1在骨肉瘤中的重要作用和机制，但仍有许多问题有待进一步探讨。例如，circKEAP1如何精确调控KEAP1-259aa的表达和功能？circKEAP1与其他circRNA或蛋白之间的相互作用关系如何？circKEAP1的m6A甲基化修饰调控作用是否还受到其他因素的影响？这些问题都需要在未来的研究中进行深入探讨。

此外，随着对circRNA研究的不断深入，越来越多的circRNA被发现在肿瘤中发挥重要作用。因此，除了circKEAP1外，还有其他circRNA也可能成为骨肉瘤治疗的潜在靶点。通过全面筛选和鉴定与骨肉瘤相关的circRNA，并深入研究它们的功能和机制，将为骨肉瘤的治疗提供更多的选择和可能性。

结论

综上所述，circKEAP1作为关键的肿瘤抑制因子，在骨肉瘤中表现出显著的抗肿瘤作用。其机制涉及直接抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭、调节免疫通路激活抗肿瘤免疫以及受到m6A甲基化修饰的调控等多个方面。这些发现为骨肉瘤的治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略。未来的研究将进一步探讨circKEAP1的功能和机制，以及其在骨肉瘤治疗中的应用前景。