Zirkuläres BANP-Knockdown hemmt die maligne Progression von residualem hepatozellulärem Karzinom nach unzureichender Radiofrequenzablation
Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) stellt eine globale gesundheitliche Herausforderung dar und ist für einen erheblichen Anteil krebsbedingter Todesfälle verantwortlich. Trotz Fortschritten in der Therapie bleibt die Prognose von HCC-Patienten ungünstig, mit einer 5-Jahres-Überlebensrate von unter 18%. Die Radiofrequenzablation (RFA) wird aufgrund ihrer Sicherheit, Wiederholbarkeit und Minimalinvasivität häufig als Alternative zur Chirurgie eingesetzt. Allerdings nehmen Fälle von residualem HCC nach unzureichender RFA zu, die mit erhöhter Zellproliferation, Angiogenese, epithelial-mesenchymaler Transition (EMT) sowie reduzierter Apoptoserate einhergehen. Dies unterstreicht die dringende Notwendigkeit, potenzielle Biomarker für residuales HCC nach unzureichender RFA zu identifizieren.
Zirkuläre RNAs (circRNAs), eine neu charakterisierte Klasse nicht-kodierender RNAs, spielen eine Rolle in biologischen Prozessen wie der Krebsentstehung. Circ-BANP (BTG3-assoziiertes nukleäres Protein) fördert die Proliferation kolorektaler Karzinomzellen und die Progression von Lungenkrebs. Die Funktion von circ-BANP im HCC, insbesondere nach unzureichender RFA, blieb jedoch unerforscht. MicroRNAs wie let-7f-5p, die Genexpression durch Bindung an die 3′-untranslatierten Regionen (UTRs) von Ziel-mRNAs supprimieren, wurden in der Progression von Blasenkrebs und kolorektalem Karzinom beschrieben, jedoch kaum im HCC. Zudem fehlten bisher Studien zur Interaktion zwischen circ-BANP und let-7f-5p.
Toll-like Rezeptor 4 (TLR4), ein Krebsstammzellmarker im HCC, korreliert mit schlechter Prognose und interagiert mit STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3). Die Aktivierung des TLR4/STAT3-Signalwegs fördert das HCC-Zellwachstum. Diese Studie untersuchte die Rolle von circ-BANP und let-7f-5p in residualem HCC nach unzureichender RFA unter besonderer Berücksichtigung des TLR4/STAT3-Signalwegs.
Mittels RT-qPCR und Western Blot wurden circ-BANP, let-7f-5p und TLR4 in HCC-Geweben und angrenzendem Normalgewebe analysiert. Circ-BANP und TLR4 waren in HCC-Geweben hochreguliert, mit weiterer Steigerung nach unzureichender RFA. Let-7f-5p zeigte dagegen eine Herunterregulierung, die sich post-RFA verstärkte. Ähnliche Muster wurden in Huh7- und Huh7-H-Zellen (einem in vitro-Modell für residuales HCC) beobachtet.
Bioinformatische Analysen und funktionelle Assays (Dual-Luciferase-Reporter, RNA-Pull-Down) bestätigten, dass circ-BANP an let-7f-5p bindet und TLR4 ein Ziel von let-7f-5p ist. Ein Knockdown von circ-BANP via siRNA in Huh7/Huh7-H-Zellen führte zur Upregulation von let-7f-5p, Downregulation von TLR4 und Inaktivierung des TLR4/STAT3-Signalwegs. Dies inhibierte die Zellproliferation (CCK-8, EdU-Assay), Migration, Invasion, Angiogenese und EMT-Bildung (Transwell-Assay). Western-Blot-Analysen zeigten erhöhtes E-Cadherin sowie reduziertes N-Cadherin, Vimentin, VEGFA und VEGFR-2.
Rescue-Experimente demonstrierten, dass die Herunterregulierung von let-7f-5p die Effekte des circ-BANP-Knockdowns auf den TLR4/STAT3-Signalweg und die Zellprozesse aufhob. Analog kehrte die Überexpression von TLR4 die durch let-7f-5p-Upregulation induzierte Hemmung um. Die Transfektion mit let-7f-5p-Mimik unterdrückte die TLR4/STAT3-Aktivierung und hemmte die HCC-Progression.
In in vivo-Experimenten mit subkutan injizierten Huh7/Huh7-H-Zellen (transfiziert mit sh-circ-BANP oder sh-NC) in Nacktmäusen reduzierte der circ-BANP-Knockdown das Tumorvolumen und -gewicht signifikant, was die inhibitorische Wirkung auf residuales HCC post-RFA bestätigte.
Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass circ-BANP-Knockdown über die Upregulation von let-7f-5p die TLR4/STAT3-Signalgebung hemmt, wodurch Proliferation, Migration und EMT-Bildung in residualem HCC nach unzureichender RFA unterdrückt werden. Diese Erkenntnisse eröffnen neue Ansätze für therapeutische Strategien und unterstreichen das Potenzial von circ-BANP und let-7f-5p als zukünftige Forschungs- und Behandlungsziele.
doi.org/10.1097/cm9.0000000000001822