您当前浏览器版本过低,为了不影响您的使用,建议您使用最新的谷歌浏览器、火狐浏览器、 360浏览器,更换浏览器后使用更流畅!(注意!双核浏览器请切换为极速模式)
工信部人工智能赋能中小企业典型应用场景案例(科研领域)

南京医科大学张正东揭示吸烟促进膀胱癌恶化的相关生物学机制

2025-12-12
5183

艾思科蓝官网-版头.gif


iNature


流行病学研究表明,吸烟会促进膀胱癌进展,但其相关生物学机制仍有待阐明。


2025年12月5日,南京医科大学张正东、杜牧龙、郑瑞共同通讯在ACS Nano在线发表题为“Extracellular Vesicle-Packaged MIR4435-2HG Facilitates Cigarette Smoke-Induced Bladder Cancer Progression through Enolase 1-Dependent Glycolytic Reprogramming”的研究论文。该研究通过RNA测序、组织芯片及单细胞RNA测序技术,从膀胱癌组织中筛选出与吸烟相关、由细胞外囊泡(EV)包裹的长链非编码RNA(lncRNA)。研究人员在有吸烟史的膀胱癌患者尿液与血浆样本中,评估了EV包裹型lncRNA的临床应用价值,并借助CRISPR/Cas9基因编辑、海马细胞能量代谢分析及N4-乙酰胞苷(ac4C)乙酰化实验,在体内外深入探究了这类lncRNA发挥作用的潜在机制。研究发现,EV包裹的lncRNAMIR4435-2HG表达丰度较高,该分子最初由M2型巨噬细胞分泌,其分泌过程可被吸烟相关致癌物4-氨基联苯(4-ABP)诱导激活。


从作用机制来看,4-ABP通过诱导信号转导与转录激活因子6(STAT6)磷酸化,一方面促进M2型巨噬细胞极化,另一方面上调肉瘤融合蛋白(FUS)的表达;FUS进而直接介导MIR4435-2HG被包装进入M2型巨噬细胞来源的EV中,并被递送至受体肿瘤细胞内。进入肿瘤细胞后,定位于细胞核内的EV包裹型MIR4435-2HG会结合N-乙酰基转移酶10(NAT10),通过ac4C修饰增强糖酵解调控因子烯醇化酶1(ENO1)的稳定性。与此同时,位于细胞质的EV包裹型MIR4435-2HG可作为分子海绵吸附微小RNA-143-3p(miR-143-3p),从而上调ENO1的表达水平。上述过程最终激活PI3K-Akt信号通路,驱动肿瘤细胞糖酵解重编程,进而促进肿瘤发展。此外,摄取了EV包裹型MIR4435-2HG的受体肿瘤细胞会分泌趋化因子招募单核细胞,在M2型巨噬细胞与肿瘤细胞之间形成潜在的正反馈环路。综上,该研究证实EV包裹的MIR4435-2HG是膀胱癌的关键标志物,其在吸烟暴露状态下可介导细胞间通讯,为膀胱癌的预防与治疗提供了新思路。



640 (37).png

膀胱癌已成为全球最常见的泌尿系统恶性肿瘤,据估计,2025年美国膀胱癌新发患者将达84870例,死亡病例为17420例。多数膀胱癌患者病情易进展为肌层浸润性膀胱癌(MIBC),典型特征为恶性增殖与转移。尽管近年来免疫治疗、靶向治疗和铂类化疗取得了一定进展,但肌层浸润性膀胱癌患者的预后依旧较差。因此,挖掘膀胱癌新型标志物、阐明其发病的生物学机制已成为亟待解决的问题。吸烟作为公认的膀胱癌进展危险因素,是导致约50%膀胱癌发病和40%膀胱癌死亡的重要诱因。膀胱癌的发病率与死亡率分布模式,也与人群吸烟史的分布情况高度吻合。尤为关键的是,当前吸烟者罹患膀胱癌并出现病情进展的风险最高。然而,吸烟诱发膀胱癌进展的具体机制目前仍未明确。

长链非编码RNA(lncRNAs)是一类种类繁多、数量庞大的非编码RNA,其转录本长度超过200个核苷酸,且不具备蛋白质编码能力。现有研究表明,长链非编码RNA参与细胞侵袭、转移、增殖等多种生物学活动,进而推动癌症进展。随着长链非编码RNA分子功能的逐步揭示,研究发现定位于细胞核内的长链非编码RNA可通过调控靶基因的转录参与信号传导,而细胞质内的长链非编码RNA则可作为内源性竞争RNA(ceRNAs)调控靶基因的表达水平。此外,吸烟还可诱导长链非编码RNA的异常表达。有研究表明,吸烟可通过N6-甲基腺苷(m6A)修饰调控LINC00278的表达,进而导致男性食管鳞状细胞癌患者预后不良。尽管吸烟相关长链非编码RNA在部分疾病中的作用已得到研究,但它们在膀胱癌中的功能仍有待探索。

640 (38).png
图1 MIR4435-2HG在吸烟者中上调,且与膀胱癌进展相关(摘自ACS Nano ) 

近年来,细胞外囊泡(EVs)在包括膀胱癌在内的多种癌症细胞间通讯中的作用,受到了越来越多的关注。细胞外囊泡是一类直径约40~160nm的微小囊泡,其内包裹着信使RNA、长链非编码RNA、蛋白质等多种生物活性物质。作者及其他研究团队均发现,与环境污染物相关的细胞外囊泡包裹型长链非编码RNA,在多种疾病的发生发展中发挥关键作用。因此,深入探究吸烟相关的细胞外囊泡包裹型长链非编码RNA促进膀胱癌进展的机制,具有重要意义。


该研究发现了一种新型高表达的细胞外囊泡包裹型长链非编码RNA MIR4435-2HG,该分子由经香烟烟雾中主要致癌物4-氨基联苯(4-ABP)处理的M2型巨噬细胞分泌产生。研究进一步发现,细胞外囊泡包裹的MIR4435-2HG在吸烟膀胱癌患者的尿液和血浆中高度富集。在机制层面,通过体内外实验证实,MIR4435-2HG可通过细胞外囊泡,由经4-氨基联苯处理的M2型巨噬细胞直接传递至膀胱癌细胞内。同时阐明了细胞外囊泡包裹的MIR4435-2HG通过调控糖酵解重编程,进而促进膀胱癌进展的分子机制。

参考消息:


https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c15108


艾思科蓝官网-版尾.jpg


已收藏 0
点赞 2

学术会议

【杭州线下|IEEE出版|EI稳定检索】第六届智能通信与计算国际学术会议(ICICC 2026)
第六届智能通信与计算国际学术会议(ICICC 2026)拟于在杭州召开,旨在为相关研究领域的专家、学者、工程师提供加强学术研究和探讨的平台,推动形成更加开放、创新的学术氛围,激发更多合作机遇。
2026-07-03
【IEEE出版|英国布鲁内尔大学主办】第七届计算机视觉与数据挖掘国际学术会议(ICCVDM 2026)
第七届计算机视觉与数据挖掘国际学术会议(ICCVDM 2026)定于2026年8月15-17日在英国伦敦召开。会议旨在为计算机视觉、数据挖掘等计算机领域的专家学者提供一个可交流学术成果、促进合作的平台
2026-08-15
【 线下召开|ACM出版 | 牛津学者主讲】第二届人机交互与机器学习国际学术会议(HCIML 2026)
第二届人机交互与机器学习国际学术会议(HCIML 2026)定于2026年7月3-5日在辽宁抚顺召开。会议旨在为人机交互与机器学习领域的专家、学者提供一个可交流学术成果、共同探讨计算机前沿技术的平台。
2026-07-03
【IEEE出 | 往届均已检索】第五届航空航天工程与系统国际研讨会(ISAES 2026)
由贵州理工学院主办的第五届航空航天工程与系统国际研讨会(ISAES 2026)于2026年7月24-26日在贵州贵阳市召开。涵盖多个领域的议题,航空器设计、航天器系统、航空动力推进、飞行控制技术等;
2026-07-24
IEEE出版|第五届人工智能、物联网和云计算技术国际会议(AIoTC 2026)
AIoTC 2025已见刊检索。AIoTC 2026主要围绕“人工智能、物联网和云计算技术”的最新研究展开,旨在荟聚世界各地该领域的专家、学者、研究人员及相关从业人员,分享研究成果
2026-07-17
【高级别会议丨往届会后2个月见刊】第六届电气工程与机电一体化技术国际学术会议(ICEEMT 2026)
2026年第六届电气工程与机电一体化技术国际学术会议(ICEEMT 2026)定于2026年7月24-26日在中国天津隆重举行。会议主要围绕“电气工程”、“机电一体化” 等研究领域展开讨论。
2026-07-24
相关资讯

重磅!中科大、清华大学创造纪录!

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、张强等与清华大学王向斌、济南量子技术研究院刘洋、中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星、张伟君等合作,通过发展低串扰相位参考信号控制、极低噪声单光子探测器等技术,实现了光纤中1002公里点对点远距离量子密钥分发,不仅创下了光纤无中继量子密钥分发距离的世界纪录,也提供了城际量子通信高速率主干链路的方案。

50744

20

2023-05-31

985高校,突破半世纪极限!

据西北工业大学官微消息,日前,西北工业大学空天微纳系统创新团队在飞行器减阻方面取得突破性进展。该团队通过模仿我国库姆塔格沙漠特有的舌状分形沙垄结构,设计出仿沙垄舌形多层分形减阻微纳结构。该结构减阻率较之前国际报道的最好水平提高了52%,减阻风向摄动角度从35°增加到了60°,减阻性能已突破半世纪以来小肋气动减阻技术性能极限。

49932

25

2023-04-04

IF=78.5:全球首个乙肝功能性治愈药物诞生!乙肝治疗进入“治愈时代”

IF=78.5:全球首个乙肝功能性治愈药物诞生!乙肝治疗进入“治愈时代”

4526

3

2026-06-09

“渐冻症”或迎来治疗新希望!《科学》:“逆转”毒性蛋白损伤,这种分子能做到

“渐冻症”或迎来治疗新希望!《科学》:“逆转”毒性蛋白损伤,这种分子能做到

4639

3

2026-06-05

最新 Science 封面,没给任何一篇论文,给了大鱼

最新 Science 封面,没给任何一篇论文,给了大鱼

4728

3

2026-05-16

西安建大云斯宁教授Chemical Engineering Journal:驱动高熵氧化物/萤石异质结构电解质中的超离子传输,助力提升燃料电池性能

西安建大云斯宁教授Chemical Engineering Journal:驱动高熵氧化物/萤石异质结构电解质中的超离子传输,助力提升燃料电池性能

4709

4

2026-05-08
立即开启