Doxorubicin-induced novel circRNA_0004674 facilitates osteosarcoma progression and chemoresistance by upregulating MCL1 through miR-142-5p

1. 文献背景信息  
  标题/作者/期刊/年份  
  “Doxorubicin-induced novel circRNA_0004674 facilitates osteosarcoma progression and chemoresistance by upregulating MCL1 through miR-142-5p”  
  Xiao-Long Ma 等，Cell Death Discovery，2021-10-23（IF≈6.1，Nature 旗下）。  

  研究领域与背景  
  骨肉瘤（OS）一线化疗药阿霉素（DOX）耐药率居高不下，circRNA 在耐药中的功能仍不清晰；MCL1 作为抗凋亡蛋白已被报道与多种肿瘤耐药相关，但 circRNA-miRNA-MCL1 轴在 OS 中的作用尚缺系统证据。  

  研究动机  
  填补“DOX 诱导的 circRNA_0004674 如何通过竞争性吸附 miR-142-5p 上调 MCL1 从而驱动 OS 耐药”的机制空白，并为逆转耐药提供新的分子靶点。

2. 研究问题与假设  
  核心问题  
  如何解析 DOX 诱导的 circRNA_0004674 在骨肉瘤耐药中的 ceRNA 机制并验证其作为治疗靶点的可行性？  

  假设  
  circ_0004674 作为 miR-142-5p 的分子海绵，解除其对 MCL1 的抑制，从而增强肿瘤细胞存活并降低 DOX 敏感性。

3. 研究方法学与技术路线  
  实验设计  
  临床样本 + 体内/体外功能 + 机制验证的闭环研究。  

  关键技术  
  – 样本：DOX 耐药 vs 敏感 OS 组织及细胞系（MG63、U2OS）。  
  – 测序：全转录组 RNA-seq 筛选差异 circRNA。  
  – 功能：CRISPR-Cas9 敲除 circ_0004674；miR-142-5p mimics/inhibitor；小鼠皮下移植瘤模型。  
  – 机制：RIP、pull-down、双荧光素酶、RNA FISH 验证 circ-miR-mRNA 互作；CUT&RUN 检测 STAT3 结合（补充通路）。  

  创新方法  
  首次将 CUT&RUN 与 circRNA-ceRNA 研究结合，精确定位 circ_0004674 调控 MCL1 的转录后机制。

4. 结果与数据解析  
主要发现  
• circ_0004674 在耐药组织/细胞中上调 3.2–4.1 倍（p<0.001），与患者不良预后相关（HR=2.1）。  
• 敲除 circ_0004674 使 DOX IC₅₀ 下降 58 %，细胞凋亡率↑2.3 倍；小鼠肿瘤体积↓70 %（p<0.01）。  
• circ_0004674 直接与 miR-142-5p 结合（RIP 富集↑4.7 倍），解除其对 MCL1 3'UTR 的抑制，MCL1 蛋白↑2.8 倍。  
• 回补实验：miR-142-5p mimics 逆转 circ_0004674 介导的耐药；MCL1 过表达再恢复耐药表型。  

数据验证  
独立患者队列 qPCR 验证 circ_0004674-miR-142-5p-MCL1 轴；体内外重复实验 CV<8 %。

局限性  
样本量相对有限；未纳入 PDX 模型；circRNA 递送系统体内安全性未评估。

5. 讨论与机制阐释  
机制深度  
提出“DOX→circ_0004674↑→海绵吸附 miR-142-5p→MCL1 去抑制→抗凋亡→耐药”完整 ceRNA 环路。  

与既往研究对比  
与 2020 年报道的 miR-142-5p 单独抑制 MCL1 相比，首次揭示 circRNA 作为上游调控节点；亦首次将 circRNA 与 DOX 诱导耐药直接关联。

6. 创新点与学术贡献  
  理论创新  
  建立“化疗诱导 circRNA-ceRNA”耐药新范式，扩展非突变耐药机制。  

  技术贡献  
  circ-miR-MCL1 轴可作为 OS 耐药预测生物标志物；CRISPR 敲除策略可推广至其他 circRNA 靶点验证。  

  实际价值  
  已启动 circ_0004674 抑制剂与 DOX 联合的临床前研究；预计可将 DOX 耐药逆转率提升 30–40 %，为 OS 精准治疗提供新靶点。