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成果解读 | 朴衡人源化MASH模型助力解析MASH 相关肝癌发生新机制

更新时间:2025-12-02 09:50:47点击次数:164

代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,原非酒精性脂肪肝 NAFLD)全球发病率已达 20%-25%,其严重亚型代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)是肝细胞癌(HCC)的重要诱因,目前约占全球肝癌病例的2%,预计2030年将成为肝癌的首要病因。

与HBV/HCV相关肝癌相比,MASH 相关肝癌具有独特的分子和免疫特征,脂质过载会引发氧化应激、复制应激及核苷酸库失衡,进而导致DNA损伤和突变积累,成为关键癌前事件。目前的研究模型主要基于动物模型,传统类器官细胞类型单一并非理想的研究工具。朴衡博迈自主研发的NAC-organ技术构建可快速构建保留患者肝实质细胞、肝窦内皮细胞、肝星状细胞、库普弗细胞的3D MASH模型(NN-HS-01),既保留临床样本的组织特异性和病理相关性,又具备稳定造模以及可操控性的优势,解决了2D细胞系不贴近体内、动物模型周期长且难以精准调控单一变量的难题。

Cancer Communications,16 October 2025

DOI:10.1002/cac2.70061

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cac2.70061
近日,第二军医大学东方肝胆外科医院国家肝癌中心王红阳与李亮研究团队于《Cancer Communications》(IF=24.9)上发表了题为“Intranuclear paraspeckle-circular RNA TACC3 assembly forms RNA-DNA hybrids to facilitate MASH-related hepatocellular carcinoma growth in an m⁶A -dependent manner”的研究,发现环状RNA TACC3组装形成RNA-DNA杂交体并以m⁶A依赖方式促进MASH相关肝细胞癌生长,提出靶向m⁶A修饰调控的circTACC3-paraspeckle-R环通路的治疗新策略。
朴衡博迈自主研发的MASH 3D模型作为该研究中的核心实验模型,在体外复现出体内肿瘤细胞面临的脂质应激环境,明确了circTACC3的核定位、表达特异性及其对MASH相关肝细胞癌恶性表型的调控作用,后续研究人员在类器官模型上验证了m⁶A修饰对circTACC3功能的潜在治疗干预效果。3D MASH类器官为深入解析MASH相关疾病的分子功能机制提供了理想的体外实验平台。


一、m⁶A 修饰的 circTACC3 在 MASH 相关肝癌类器官中高表达并呈核定位特征
研究团队通过m⁶A-circRNA 芯片分析发现,circTACC3是MASH相关肝癌中m⁶A修饰最显著、表达量最高的circRNA,而在MASLD或HBV相关肝癌组织中则低或不表达。随后进一步在MASH相关肝细胞癌组织及配对癌旁正常组织来源的3D MASH模型得到了验证,使用棕榈酸(PA)+ 油酸(OA)诱导的脂质过载可显著提高circTACC3的核内表达。该结果显示3D MASH模型中的m⁶A修饰circTACC3无论是核定位或是表达变化均与临床患者组织结果一致,并且能够响应PA+OA模拟的体内脂质过载处理(图1)。


图1  m⁶A修饰的circTACC3在MASH相关肝细胞癌及3D MASH类器官中显著上调


二、利用3D MASH类器官明确m⁶A 修饰对 circTACC3 功能的调控及潜在治疗效果

研究团队使用了NAC-Organ技术构建了MASH相关肝细胞癌组织及相应癌旁正常组织来源的3D MASH模型。结果显示在脂质过载诱导下,核内circTACC3 表达与类器官的增殖增强、脂质积累增加及凋亡减少密切相关。当使用m⁶A抑制剂(STM2457、SAH、DAA)处理MASH类器官时,不仅circTACC3的m⁶A修饰水平显著降低,其核内聚集现象也被抑制,同时类器官出现体积缩小、形态受损、脂质积累减少、增殖活性下降、凋亡率升高等表型。以上结果表明m⁶A修饰是circTACC3维持核定位及促肿瘤功能的关键,且通过抑制m⁶A修饰可逆转MASH相关肝细胞癌的恶性表型。在类器官模型中可实现连续药物处理,模拟体内长期给药的效果,相比2D细胞系的短期药物处理,更能反映药物对肿瘤细胞恶性表型的长期调控作用,为体内动物实验的药物剂量选择及干预策略提供了重要数据支撑(图2)。


图2  3D MASH模型验证TACC3 m⁶A修饰定位及治疗干预效果验证


三、临床样本与类器官验证circTACC3 与 NONO/p54nrb的相互作用

研究人员使用了不同的肝癌细胞系,通过F2-circTACC3 pulldown、RIP、FLIM-FRET 等实验,证实了 circTACC3 可与 paraspeckle 核心蛋白 NONO/p54nrb直接结合,且在 PA+OA 诱导脂质过载下,二者核内共定位及聚集增强。随后为排除细胞系特异性干扰、验证上述相互作用的体内病理意义,研究团队在 MASH 相关HCC临床肿瘤组织和肿瘤组织来源的3D MASH模型中,通过免疫荧光与荧光原位杂交联合染色确认了circTACC3 与 NONO/p54nrb的共定位情况。上述结果表明,circTACC3 与 NONO/p54nrb的相互作用与共聚集并非体外细胞系的偶然现象,而是MASH相关 HCC 肿瘤组织的病理特异性特征,朴衡博迈构建的患者来源的3D MASH模型能精准还原该临床病理特征(图3)。


图3  3D MASH模型与组织中的circTACC3的m⁶A修饰调控与NONO/p54nrb相互作用


总结

本研究首次系统揭示了m⁶A 修饰介导的circTACC3–paraspeckle–R 环正反馈通路在MASH 相关肝癌中的核心作用。通过临床样本、肝癌细胞及3D MASH类器官模型的多层验证,研究表明circTACC3是该疾病的特异性分子标志物,其通过调控核内RNA–DNA杂交结构促进基因组重塑与肿瘤进展。类器官模型的引入使得研究更贴近真实代谢病理环境,为MASH相关肝癌的早期诊断与靶向干预提供了可行的新方向,也为探索代谢相关实体瘤的核内RNA调控机制奠定了重要基础。

朴衡博迈自主研发的3D MASH模型中包含肝实质细胞、肝窦内皮细胞、肝星状细胞与库普弗细胞,经MASH培养基诱导后呈现出符合MASH病理特征的典型表型:包括脂肪变性、气球样变、炎症反应以及纤维化。根据不同试用场景我们分为3D MASH一代模型(NAC-MASH MIX,NN-HS-01)与3D MASH二代模型(NAC-NASH Package,NN-HS-02)。其中一代模型直接将肝实质细胞、肝窦内皮细胞、肝星状细胞与库普弗细胞混合造模。二代模型首先构建肝实质细胞、肝窦内皮细胞与Kupffer细胞的核心,随后加入肝星状细胞构建外壳,能更好地模拟MASH进展过程中的外周纤维化状态(图1)。该3D MASH 模型可对多类药物处理产生多维响应,从抑制脂滴生成、炎症反应到纤维化进展等方面综合评估药效,亦是药物毒性测试、药物筛选、代谢干预与信号通路验证的理想平台(图2)。


图2   NAC-Organ MASH模型药效评估结果

(编辑:admin)