环状RNA circABCA1通过调控胆固醇代谢和M2巨噬细胞极化促进肾透明细胞癌进展的机制研究

本研究针对肾透明细胞癌(ccRCC)中外源性胆固醇依赖的代谢脆弱性，揭示了circABCA1通过形成circABCA1-IGF2BP3-SCARB1 mRNA三元复合物稳定SCARB1表达，进而重编程胆固醇代谢（促进摄取、抑制外排）并诱导M2型肿瘤相关巨噬细胞极化的双重作用机制。该发现为ccRCC提供了新的预后标志物和治疗靶点。

肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma, ccRCC)作为最具侵袭性的肾癌亚型，其标志性的"透明细胞"表型源于肿瘤细胞内异常堆积的脂滴，其中胆固醇酯(CE)是主要成分。这种独特的代谢特征不仅驱动肿瘤进展和转移，还导致患者对靶向治疗产生耐药性——尽管治疗手段不断进步，晚期ccRCC患者的5年生存率仍不足15%。更棘手的是，ccRCC细胞高度依赖外源性胆固醇摄取而非自身合成，这种代谢重编程背后的分子机制尚未完全阐明。与此同时，肿瘤微环境中M2型巨噬细胞的浸润与免疫抑制性微环境形成密切相关，但胆固醇代谢如何参与这一过程仍是未解之谜。

陆军军医大学西南医院的研究团队在《Molecular Cancer》发表的重要研究，首次揭示了环状RNA circABCA1通过"代谢-免疫"双重调控网络促进ccRCC进展的分子机制。研究人员采用多组学联用策略，通过circRNA芯片筛选、脂质代谢组学分析结合临床样本验证，发现circABCA1在ccRCC中显著上调且与肿瘤分期、远处转移正相关。关键技术包括：154对ccRCC组织样本的队列分析、RNA-pulldown/MS2-capture联合质谱鉴定circABCA1互作蛋白、胆固醇摄取/外排功能实验、脂噬过程的超微结构观察、以及ccRCC细胞-巨噬细胞共培养系统等。

circABCA1的鉴定与功能表征
研究人员通过circRNA芯片筛选发现，源自ABCA1基因外显子35-41的circABCA1在ccRCC中异常高表达，与亲本基因ABCA1的下降趋势形成鲜明对比。不同于线性RNA的特征验证证实其环状结构：仅能被发散引物扩增、耐受RNase R消化、在放线菌素D处理下表现超长半衰期（图1C-F）。临床分析显示，circABCA1高表达与高级别WHO/ISUP分级、晚期T分期、远处转移及Ki67≥10%显著相关（图2A-F）。功能实验证实，敲低circABCA1可抑制ccRCC细胞增殖、迁移能力，并显著降低总胆固醇(T-CHO)水平（图2G-N）。

胆固醇代谢重编程机制
circABCA1通过形成circABCA1-IGF2BP3-SCARB1 mRNA三元复合物，特异性结合SCARB1 mRNA 3'UTR的GAGCUGCUGCUGAAG motif（图5E），利用IGF2BP3的KH1和KH4结构域分别锚定circABCA1和SCARB1 mRNA（图5K），协同增强SCARB1 mRNA稳定性（图5H）。这导致清道夫受体SCARB1表达上调，促进高密度脂蛋白(HDL)介导的胆固醇摄取（图3F-I）。意外发现是，circABCA1敲低虽降低SCARB1表达，却显著增强胆固醇外排——机制研究表明，低SCARB1水平破坏脂筏完整性，抑制IGF1R/PI3K/AKT/mTOR信号轴磷酸化（图7E），诱发脂噬现象：自噬体标记LC3B与脂滴共定位增加（图6C），电镜观察到脂滴被自噬溶酶体吞噬（图6D），导致胆固醇酯水解为游离胆固醇(FC)并外排（图6E-F）。

肿瘤微环境重塑
ccRCC细胞通过circABCA1-SCARB1轴竞争性摄取微环境中的胆固醇，创造局部胆固醇匮乏状态。共培养实验证明，circABCA1敲低细胞分泌的胆固醇促使M2巨噬细胞向促炎M1型转化：CD206+标记减少（图8I），TNF-α分泌增加（图8H）。这种免疫微环境重塑显著抑制ccRCC细胞增殖（图8G），而SCARB1过表达可逆转该效应。

该研究首次阐明circRNA通过同时调控肿瘤细胞内在代谢程序和外在免疫微环境的双重机制。circABCA1-IGF2BP3-SCARB1轴不仅为ccRCC提供新的预后标志物，其靶向干预可能实现"一石二鸟"的治疗效果——既直接抑制肿瘤生长，又逆转免疫抑制微环境。特别值得注意的是，circABCA1通过空间隔离的KH结构域协同调控RNA稳定性的模式，为circRNA-蛋白质-mRNA网络研究提供了范式。这些发现为开发基于胆固醇代谢重编程的联合治疗策略奠定了理论基础。