肿瘤巨噬细胞源性外泌体lncRNA CRETBC在吸烟促进膀胱癌恶性进展中的作用及机制研究

目的吸烟是影响膀胱癌恶性进展的重要危险因素之一,但多为人群关联性研究,机制尚不明确。本研究旨在探讨肿瘤巨噬细胞源性外泌体lncRNA介导吸烟促进膀胱癌恶性进展的作用及机制。材料和方法基于肿瘤基因组图谱、膀胱癌专病队列和组织芯片技术,识别吸烟促进膀胱癌恶性进展中特异性lncRNA。采用PMA、IL-4和IL-13诱导人单核细胞THP-1细胞极化为M2型巨噬细胞,通过光学显微镜、Western blot、流式细胞术等技术鉴定M2型巨噬细胞。将大鼠肝S9代谢DNA/RNA Synthesis抑制剂活化4-氨基联苯(4-ABP)以模拟在体状态下膀胱的香烟烟雾暴露模式,通过细胞共培养、外泌体荧光标记、孵育等实验,观察外泌体lncRNA在吸烟促进膀胱癌恶性表型的毒性作用。进一步通过高通量测序、生物信息学分析方法及外泌体相关实验,探讨肿瘤巨噬细胞源性外泌体lncRNA参与吸烟促进膀胱癌恶性进展的分子机制。MCC950化学结构结果采用肿瘤基因组图谱、组织芯片技术和专病队列的联合分析发现,lncRNA CRETBC特异性高表达于吸烟型膀胱癌、肌层浸润性膀胱癌患者的组织及血浆中,且高表达组患者生存较差(HR=1.34,P=0.034)。为进一步探究其机制,采用经大鼠肝S9代谢活化的4-ABP分别刺激非肌层浸润性和肌层浸润性膀胱癌细胞,发现细胞内lncRNA CRETBC表达水平均没有显著改变,而是由于代谢活化的4-ABP刺激肿瘤相关M2型巨噬细胞所分泌的高表达lncRNA CRETBC的外泌体,进入膀胱癌细胞所致。将外泌体lncRNA CRETBC与膀胱癌细胞孵育后,膀胱癌细胞增殖、侵袭与迁移等恶性能力显著增强;抑制外泌体合成后,细胞恶性进展表型得到回复。FISH实验结果显示,与活化的4-ABP外泌体共孵育后lncRNA CRETBC主要富集膀胱癌细胞质中;通过高通量测序、基因集富集分析、生物信息学预测以及外泌体实验验证发现,外泌体lncRNA CRETBC通过竞争性结合miR-143-3p,靶向调控糖酵解关键基因ENO1表达水平,通过上调PIK3AP1表达量从而增强PI3K/Akt信号通路磷酸化水平,促进膀胱癌细胞糖酵解能力,进而参与膀胱癌恶clinical and genetic heterogeneity性进展。结论外泌体lncRNA CRETBC可能通过介导吸烟促进膀胱癌恶性进展,将为膀胱癌个体化预防与干预提供新的理论依据和重要线索