Journal of Advanced Research: 原花青素C1通过调节miR-501-3p/HIGD1A轴抑制结肠癌生长和转移

结直肠癌(CRC)发生在结肠和/或直肠，是第三大常见癌症，也是第二大癌症相关死亡原因，在世界范围内造成巨大的负担。由于假设结肠(Coad)和直肠腺癌(Read)发生在同一器官(大肠)，涉及相似的成分(粘膜、肌层和部分浆膜)，并执行相同的生理功能(液体吸收、粪便浓缩、运输和排泄)，因此Coad和Read统称为CRC。

癌症基因组图谱(TCGA)网络分析了224对结直肠肿瘤/正常组织可能存在的遗传差异。基因组分析发现，在高度突变的肿瘤中，已知的突变基因如结肠腺瘤性息肉病(APC)、肿瘤蛋白P53(TP53)、v-Ki-ras2 Kirsten鼠肉瘤病毒癌基因同源基因(KRAS)和B型Raf激酶(BRAF)分别占51%、17%、30%和47%。在高突变谱中，四分之三的高突变和大多数高甲基化肿瘤起源于近端结肠。然而，Coad和Read之间的基因表达差异很少涉及。

随着癌症病例和死亡人数每年都在增加，人们的注意力正在转向食源性物质，因为现有的药物无法满足治疗需求。在食品中发现的几种活性成分已被发现具有抗癌潜力，使它们比合成药物更具吸引力，因为它们通常副作用较少。

此外，已确定一些食品衍生化合物具有调节非编码RNAs的能力，如CircRNAs。在食品衍生化合物中，原花青素C1(PCC1)是一种B型原花青素，是从葡萄中提取的表儿茶素三聚体。在体内，PCC1选择性地消除小鼠的衰老细胞；在体外，它抑制黑色素瘤和乳腺癌细胞的生长。然而，在结直肠癌的报道中，很少提到PCC1的活性。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.07.007

近日，来自滨州医科大学的研究者们在Journal of Advanced Research杂志上发表了题为“Procyanidin C1 inhibits tumor growth and metastasis in colon cancer via modulating miR-501-3p/HIGD1A axis”的文章，该研究揭示了原花青素C1通过调节miR-501-3p/HIGD1A轴抑制结肠癌生长和转移。

虽然结肠癌(COAD)和直肠腺癌(READ)合并指的是结直肠癌(CRC)，但大量的临床证据表明，由于与READ相比，COAD的发病率更高，5年生存率更低，因此CRC应该被视为两种不同的癌症。

本研究试图筛选导致预后较差的关键基因，并探讨其调节COAD肿瘤生长和转移的机制。同时，从1,855个食源性化学试剂盒中鉴定和验证了与这一机制有关的潜在的抗Coad化合物。本研究旨在为新的抗Coad药物的开发和Coad患者的个性化用药带来新的视角。

从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中筛选出Coad和Read中与生存相关的HUB基因，结果表明HIGD1A在Coad中的表达低于Read，与COAD患者的预后不良有关，而在Read中的表达与预后无关。

从TCGA-Coad和TCGA-Read数据中识别预后相关基因

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.07.007

HIGD1A过表达抑制了结直肠癌细胞的体外和体内增殖、侵袭和迁移。同时，Coad和Read表达谱的差异表明miR-501-3p在Coad中高表达，并通过靶向HIGD1A的30个非编码区来抑制HIGD1A的表达。

MIR-501-3P模拟物可促进大肠癌细胞的增殖和转移。此外，天然多酚原花青素C_1(PCC_1)已被证实是一种潜在的miR-501-3P抑制剂。在体内外，PCC1通过抑制miR-501-3p促进HIGD1A的表达，抑制肿瘤生长和转移。

HSA-miR-501-3p/HIGD1A轴介导PCC1体内抗肿瘤作用

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.jare.2023.07.007

本研究发现miR-501-3p/HIGD1A轴可能是COAD和READ临床预后不同的原因。虽然miR-501-3p和HIGD1A在Coad和Read中的表达模式均不同于各自的正常对照，但在Coad中miR-501-3p的高表达(与Read相比)导致HIGD1A在Coad中的表达低于在Read中的表达。因此，COAD中低水平的HIGD1A促进了肿瘤的生长和转移，从而导致预后不良。

此外，PCC1被证实是一种潜在的miR-501-3p抑制剂，并抑制了结直肠癌细胞中miR-501-3p的表达，导致HIGD1A表达上调，最终阻止了结直肠癌细胞的增殖和转移。本研究确定PCC1是一种天然的抗结直肠癌药物，在体内和体外都具有活性，并有很高的潜力进一步发展成为临床干预结直肠癌的药物。本工作探索了新的抗肿瘤机制和治疗策略，旨在从基因水平上研究和开发药物。此外，本研究还为铁路局PPPM的建立提供了一个新的视角。（生物谷 Bioon.com）

参考文献：

Jun-lin Lv et al. Procyanidin C1 inhibits tumor growth and metastasis in colon cancer via modulating miR-501-3p/HIGD1A axis. J Adv Res. 2024 Jun:60:215-231. doi: 10.1016/j.jare.2023.07.007.