前言
2026年3月,浙江大学医学院附属妇产科医院吕卫国、许君芬团队在International Journal of Biological Sciences(IF 11.7)发表题为"CAF-derived exosomal circMPP6 drives ovarian cancer metastasis by coordinating nuclear and cytoplasmic regulation of ADAM22 to activate TGF-β/Smad signaling"的研究论文。该研究通过整合 circRNA 高通量测序、转录组学、蛋白组学、外泌体分离与示踪以及体内外功能回补实验等技术体系,鉴定出 CAF 来源外泌体中显著富集的环状 RNA circMPP6 为关键促转移因子:circMPP6 经 hnRNPA2B1 识别其 UAGGG 基序装入外泌体,递送至卵巢癌细胞后,在核内结合 SFPQ–NONO 稳定 ADAM22 mRNA、在胞质结合 EEF1A2 增强 ADAM22 蛋白,进而通过 ADAM22–ITGB1 互作激活 TGF-β/Smad 信号,驱动卵巢癌转移。该研究首次阐明 ADAM22 在卵巢癌中的促转移功能,以及 hnRNPA2B1 在 HGSOC-CAF 外泌体 RNA 分选中的作用,为干预大网膜转移提供了新靶点。
欧易生物为本研究提供蛋白组学技术服务。
研究背景

高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)是卵巢癌中最常见且致死性最强的亚型,以腹腔内快速、广泛的转移(尤其大网膜转移)为特征,临床预后极差。肿瘤微环境(TME)在癌症进展中发挥关键作用,TME 中最主要的基质细胞-癌症相关成纤维细胞(CAFs)可分泌装载多种调控性 RNA的外泌体,将其递送至肿瘤细胞,介导基质-肿瘤细胞间串扰,进而促进肿瘤生长、侵袭和转移。
环状RNA(circRNA)具有共价闭合环状结构,稳定性高、组织特异性强,可作为miRNA海绵、RNA-蛋白互作支架或转录/转录后调控因子重塑癌细胞行为。有研究提示CAF来源外泌体circRNA参与肿瘤恶性转化,但其在HGSOC转移中的具体贡献与分子机制仍不清楚。
研究思路


研究结果

1. circMPP6在转移性卵巢癌中显著上调且与不良预后相关
为找到驱动大网膜转移的关键 circRNA,团队先对 4 例患者的原发灶与配对大网膜转移灶进行 circRNA 测序,在 54 个差异分子(26 个上调、28 个下调)中锁定 circMPP6——它是显著性上调最高的候选分子之一。
将验证队列扩至 50 对临床样本后,qPCR 显示 circMPP6 的组间差异 P 值为 0.0017,在所有候选分子中最为显著;细胞系检测同样显示其在卵巢癌细胞中明显高于正常卵巢上皮。Sanger 测序确认其由 MPP6 基因 3–12 号外显子反向剪接生成,全长 1448 nt,RNase R 消化与放线菌素 D 实验进一步证实了其典型的环状 RNA 特征。
FISH 荧光原位杂交结果显示:转移灶中 circMPP6 信号强于原发灶,且主要富集于 CAF 所在的间质区、与 α‑SMA 共定位;只有紧邻间质的癌细胞才呈现较高表达,远离基质的则几乎检测不到。提示 circMPP6 可能由 CAF 分泌、经旁分泌途径作用于邻近肿瘤细胞。
50 例患者的随访与生存分析表明:CAF 中 circMPP6 表达越高,患者总生存期与无进展生存期越短,提示 circMPP6 具备作为 HGSOC 预后标志物的潜力。

图1 circMPP6在卵巢癌中显著上调且与不良预后密切相关
2. CAF特异性circMPP6显著促进卵巢癌进展
为明确 circMPP6 的细胞来源,团队从 HGSOC 大网膜转移灶及正常大网膜组织分别分选了 CAFs 与正常成纤维细胞(NFs)。CAFs 高表达 α‑SMA、Vimentin、FAP 等活化标志物,其 circMPP6 水平也显著高于 NFs。用特异性 siRNA 敲低 CAFs 中的 circMPP6(不影响线性 MPP6 mRNA)后,CAFs 自身的增殖、迁移和侵袭受抑、凋亡增加;与 circMPP6 敲低 CAFs 共培养的 CAOV3、OVCAR3 细胞,其增殖、迁移和侵袭同样减弱。体内实验进一步印证:小鼠皮下异种移植中,共移植 CAFs 的 CAOV3 肿瘤生长显著快于共移植 NFs 者,且移植瘤内 circMPP6、α‑SMA、FAP 及 Ki67、Vimentin 表达均增强。上述结果说明,CAF 来源的 circMPP6 在体外与体内均发挥促癌作用。

图2 CAF特异性circMPP6促进卵巢癌进展
3. circMPP6经外泌体从CAFs转移至HGSOC细胞
为探明 circMPP6 从 CAFs 进入肿瘤细胞的途径,团队经 Transwell 共培养实验发现:CAOV3、OVCAR3 与 CAFs 共培养后,胞内 circMPP6 水平明显高于与 NFs 共培养者,提示 CAFs 可经细胞外环境将 circMPP6 递送给肿瘤细胞。外泌体抑制剂 GW4869 可消除这一升高,说明 circMPP6 以外泌体包裹形式转移。超速离心外泌体经电镜确认为 30–150 nm 囊泡(主峰约 100 nm),表达 CD63、CD81;且 CAFs 内敲低 circMPP6 会同步降低外泌体含量。去除外泌体的培养基无法提升癌细胞 circMPP6,确认外泌体是转移的主要媒介。PKH26 标记显示 CAF 外泌体 24 h 内被癌细胞摄取,随浓度升高癌细胞 circMPP6 与迁移、侵袭同步增强。体内腹腔转移模型亦表明,腹腔注射 CAF 外泌体促进卵巢癌转移,而 circMPP6 敲低的外泌体则失去该效应。

图3 circMPP6经外泌体从CAFs转移至肿瘤细胞
4. circMPP6 在 HGSOC 细胞中与 EEF1A2、SFPQ、NONO 直接互作
为解析 circMPP6 在肿瘤细胞内的作用方式,团队通过胞质/核分离与 FISH 定位,确认 circMPP6 同时分布于 CAOV3、OVCAR3 的胞质与胞核。随后经 RNA pull-down 联合质谱分析(质谱由鹿明生物完成),鉴定出与 circMPP6 显著结合的四个蛋白——VARS、EEF1A2、SFPQ 与 NONO;进一步实验证实 circMPP6 与 EEF1A2、SFPQ、NONO 结合较强,与 VARS 结合较弱。RNA-FISH 与免疫荧光显示 circMPP6 与 EEF1A2 在胞质中共定位;敲低 EEF1A2 可抑制细胞增殖、迁移和侵袭,并抵消 circMPP6 过表达所增强的恶性表型,提示 circMPP6 经胞质中的 EEF1A2 发挥促癌作用。

图4 circMPP6促进恶性表型并直接互作EEF1A2/SFPQ/NONO
5. 核内 circMPP6–SFPQ–NONO 互作促进癌细胞恶性表型
在细胞核内,circMPP6 主要与 SFPQ–NONO 复合物协同。RNA-FISH 与免疫荧光显示 circMPP6 与 SFPQ、NONO 在核内部分共定位;circMPP6 不改变二者蛋白水平,但能增强 SFPQ–NONO 异二聚体的互作稳定性,敲低 circMPP6 则该互作减弱。截断实验表明,NONO 的两个 RNA 识别基序(RRM1、RRM2)中,RRM2 对结合 circMPP6 起主要作用。进一步发现,circMPP6 与 SFPQ 的结合主要依赖 NONO,而 NONO 敲低后 circMPP6 仍可结合 SFPQ,提示 circMPP6 主要直接结合 NONO。功能上,circMPP6 过表达所增强的增殖、迁移和侵袭,在 SFPQ 或 NONO 单独敲低时部分逆转,二者联合敲低则完全逆转。

图5 核内circMPP6增强SFPQ-NONO互作
6. circMPP6 经 SFPQ/NONO 与 EEF1A2 调控 ADAM22 稳定性
为寻找下游效应分子,团队对 circMPP6 敲低的 OVCAR3 细胞进行转录组测序,共鉴定 104 个差异表达 mRNA(59 个上调、45 个下调)。在筛选出的 20 个下调基因中,ADAM22 在 circMPP6、SFPQ 及 NONO 敲低后均一致下调,其蛋白水平也同步降低。RIP 与放线菌素 D 实验显示,circMPP6 敲低会减少 SFPQ、NONO 对 circMPP6 及 ADAM22 mRNA 的募集,并显著降低 ADAM22 mRNA 稳定性;SFPQ、NONO 敲低呈现相似的去稳定效应。与此同时,胞质中的 EEF1A2 也被证实可与 ADAM22 mRNA 互作并提升其稳定性。上述结果说明,circMPP6 在核内借助 SFPQ–NONO 复合物稳定 ADAM22 mRNA,在胞质通过 EEF1A2 维持 ADAM22 表达,从而协同上调 ADAM22。

图6 circMPP6经SFPQ/NONO调控ADAM22稳定性
7. ADAM22 介导 circMPP6 促癌效应并激活 TGF-β/Smad 通路
为明确 ADAM22 的功能,团队敲低 ADAM22 后观察到卵巢癌细胞增殖、迁移和侵袭均受抑制。内源 co-IP 实验证实 ADAM22 在卵巢癌细胞中与整合素 ITGB1 形成复合物。鉴于 ITGB1 可激活 TGF-β 信号,团队进一步检测该通路:敲低 circMPP6 会降低 TGF-β 水平及磷酸化 Smad2/3 的表达,ADAM22 敲低呈现相同趋势。使用 TGFBR1 抑制剂 SB505124 后,circMPP6 过表达所诱导的恶性表型被完全消除,表明 ADAM22 通过激活 TGF-β/Smad 信号通路驱动肿瘤进展。

图7 ADAM22介导促癌功能并激活TGF-β/Smad信号
8. CAF 外泌体 circMPP6 经 hnRNPA2B1 分选装载并靶向 ADAM22 促进进展
最后,团队回到 CAFs 内部,解析 circMPP6 被分选进入外泌体的机制。在共培养模型中,敲低 ADAM22 可部分或完全逆转 circMPP6 过表达 CAFs 对癌细胞恶性表型的增强;体内异种移植也显示,携带 circMPP6 敲低 CAFs 的肿瘤生长更慢,且 ADAM22 表达同步下降,印证二者的线性关联。为锁定分选蛋白,团队在 CAFs 中开展 RNA pull-down 与质谱分析(由鹿明生物完成),结合 RBPmap 预测,从候选中确认 hnRNPA2B1 是结合 circMPP6 的关键蛋白;RIP 实验同样验证二者特异性结合。敲低 hnRNPA2B1 后,CAF 细胞内 circMPP6 累积而外泌体中减少,说明其负责将 circMPP6 分选装入外泌体。RBPsuite 预测 circMPP6 第 437–441 位核苷酸存在 hnRNPA2B1 结合的 UAGGG 基序,突变该区域会显著削弱 hnRNPA2B1 结合、阻断外泌体装载,并令 circMPP6 丧失促癌功能,证明 hnRNPA2B1 通过直接识别该基序介导 circMPP6 的选择性外泌体分选。

图8 hnRNPA2B1介导circMPP6外泌体分选
研究意义

该研究将circMPP6–ADAM22 轴与CAF 外泌体分选(hnRNPA2B1)有机串联,完整刻画了"CAF 装车 → 外泌体递送 → 核质双线调控 → TGF-β/Smad 激活"的转移信号链,在机制深度上同时贡献了三个"首次":
1. 首次报道 circMPP6 作为 CAF 外泌体来源 circRNA 驱动 HGSOC 转移;
2. 首次阐明 ADAM22 在卵巢癌中的促转移功能及 ADAM22–ITGB1–TGF-β/Smad 轴;
3. 首次揭示 hnRNPA2B1 通过 UAGGG 基序介导 HGSOC-CAF 外泌体 circRNA 分选。
从转化角度看,circMPP6 在转移灶高表达、与不良预后相关且由 CAF 外泌体定向递送,使其兼具预后标志物与治疗靶点的双重潜质;靶向 hnRNPA2B1 的分选环节或阻断 circMPP6/ADAM22 轴,有望成为干预大网膜转移的新策略。

参考文献

WEI X Y, CHEN X, REN Y, et al. CAF-derived exosomal circMPP6 drives ovarian cancer metastasis by coordinating nuclear and cytoplasmic regulation of ADAM22 to activate TGF-β/Smad signaling[J]. International Journal of Biological Sciences, 2026, 22(8): 3969-3989.






