Il valore dei circRNA (hsa_circ_0004001) nella diagnosi precoce dell'HCC

Il carcinoma epatocellulare (HCC) è uno dei tumori gastrointestinali maligni più comuni in tutto il mondo ed è caratterizzato da elevati tassi di morbilità e mortalità [1]. L'HCC è il sesto tumore comune e la seconda causa di morte per cancro in tutto il mondo.[2] Le stime dell'American Cancer Society relative ai decessi per cancro al fegato primario e cancro del dotto biliare intraepatico negli Stati Uniti per il 2018 sono 30.200.{3} L'incidenza dell'HCC in Egitto è aumentata notevolmente negli ultimi dieci anni{4} a causa dell'elevata prevalenza dell'infezione da virus dell'epatite B (HBV) e da virus dell'epatite C (HCV) tra gli egiziani.{5] In effetti, il cancro al fegato è il tumore più frequente sia negli uomini che nelle donne in Egitto{4}. L'HCC è stato il primo tra i tumori più frequentemente osservati nel Basso e Medio Egitto e il 2° nell'Alto Egitto, tra i pazienti con cirrosi epatica, il 3%-5% sviluppa HCC ogni anno. In Egitto, l’HCC rappresenta quasi il 70% di tutti i tumori al fegato. (6}

Sfortunatamente, al momento della diagnosi, la maggior parte dei pazienti si trova in uno stadio avanzato della malattia. Pertanto, la diagnosi precoce è fondamentale per migliorare il trattamento e la prognosi dell’HCC. Lo screening del cancro al fegato si basa generalmente sul rilevamento dell'alfa-fetoproteina sierica e su vari metodi di imaging. Inoltre, le tecniche di imaging sono costose e la compliance dei pazienti è scarsa. Le strategie diagnostiche e terapeutiche disponibili per l'HCC non possono ancora essere rilevate in modo efficiente nelle fasi iniziali. I metodi diagnostici non riescono a rilevare l'HCC in molti pazienti.{7} Di conseguenza, i trattamenti curativi potrebbero non essere più efficaci al momento della diagnosi a causa di metastasi intra ed extraepatiche.{8}. La combinazione di alfa-fetoproteina sierica (AFP) e sorveglianza ecografica è il metodo più utilizzato per lo screening e il rilevamento dell'HCC nei gruppi ad alto rischio.{9} Tuttavia, la sorveglianza ecografica è limitata dalla sensibilità del rilevamento e spesso determina una diagnosi errata di piccoli noduli maligni, soprattutto nella cirrosi.{10} Pertanto, a causa della loro scarsa sensibilità e specificità, vi è una grande necessità di migliorare gli attuali metodi diagnostici dell’HCC. La ricerca di nuovi potenziali biomarcatori è fondamentale per aumentare il tasso di diagnosi precoce.

Gli RNA circolari (circRNA) sono un tipo di RNA a filamento singolo che, a differenza dell'RNA lineare, forma un ciclo continuo chiuso covalentemente. Nell'RNA circolare, le estremità 3' e 5' normalmente presenti in una molecola di RNA sono unite insieme. Poiché l'RNA circolare non ha estremità 5' o 3', è resistente alla degradazione mediata dall'esonucleasi ed è presumibilmente più stabile della maggior parte dell'RNA lineare nelle cellule. Si tratta di circuiti chiusi covalentemente generati dallo splicing posteriore di molecole di mRNA precursore (premRNA), che esistono ampiamente nelle cellule dei mammiferi e sono caratterizzati da stabilità, evoluzione conservativa e specificità cellulare o tissutale.{11} Queste caratteristiche conferiscono ai circRNA molte funzioni biologiche, come agire come spugne di microRNA (miRNA), regolare la trascrizione dei geni parentali, legare le proteine ​​leganti l'RNA (RBP) e codificare proteine ​​e peptidi.{12} Il circRNA è un tipo di RNA non codificante [13] e un tipo di molecola di acido nucleico presente negli esosomi, che forma un anello chiuso legato in modo covalente senza cappucci da 5' o code di poli(A) da 3'. La maggior parte dei circRNA ha le seguenti caratteristiche: (1) Elevata abbondanza: l'abbondanza dell'espressione dei circRNA varia notevolmente; in alcuni casi, l'abbondanza di circRNA supera 10 volte quella delle loro controparti a RNA lineare[14]; (2) Stabilità: la stabilità dei circRNA è 2,5-5 volte superiore a quella delle trascrizioni lineari perché l'unico ciclo chiuso covalentemente dei circRNA manca delle estremità 3' e 5', con conseguente assenza di bersagli leganti la ribonucleasi; pertanto, i circRNA non vengono facilmente degradati[15]; (3) Conservazione: i CircRNA sono ampiamente presenti in diverse specie e sono conservati evolutivamente. Alcuni studi suggeriscono che la maggior parte dei circRNA in diverse specie sono conservati evolutivamente, mentre alcuni non lo sono [16]; e (4) Specificità: i CircRNA hanno specificità tissutale e cellulare, con espressione differenziale in diversi stadi dell'ontogenesi e della progressione della malattia [17].

Sono superiori ad altri RNA non codificanti come marcatori diagnostici molecolari e bersagli del trattamento farmacologico. I circRNA di derivazione esosomiale nei fluidi corporei dei pazienti affetti da tumore possono modulare la proliferazione, l'invasione, le metastasi e la resistenza ai farmaci del tumore. Possono essere utilizzati come biomarcatori efficaci per la diagnosi precoce non invasiva e la valutazione prognostica dei tumori e rappresentano bersagli ideali per un intervento terapeutico precoce di precisione. Il circRNA secreto nel sangue circolante umano può essere utilizzato come biomarcatore per la diagnosi della malattia [18]. La nostra conoscenza della patogenesi del carcinoma epatocellulare (HCC) è incompleta. I metodi di trattamento efficaci sono la chirurgia o il trapianto, ma i tassi di recidiva e di metastasi sono ancora elevati con un basso tasso di sopravvivenza a 5 anni (19). Molti circRNA sono coinvolti nella proliferazione, apoptosi, migrazione e invasione delle cellule HCC. Pertanto, il circRNA può essere un importante biomarcatore per la diagnosi clinica e il trattamento dell’HCC. In base all'effetto sul fenotipo maligno delle cellule HCC, i circRNA possono essere suddivisi in circRNA cancerogeni e circRNA soppressori del tumore. Rispetto ai tessuti adiacenti e alle linee cellulari epatiche normali, l'espressione dei circRNA che promuovono il cancro nei tessuti HCC e nelle linee cellulari HCC è solitamente elevata. L'inibizione dell'espressione di circRNA cancerogeni può ridurre significativamente la proliferazione, la migrazione e l'invasione delle cellule di HCC, promuovere l'apoptosi delle cellule di HCC e migliorare la prognosi. Studi recenti hanno dimostrato che numerosi circRNA erano espressi in modo differenziale nei tessuti di HCC, il che è strettamente correlato con sviluppo e prognosi dell'HCC e hanno indicato che il circRNA svolge un ruolo vitale nella tumorigenesi e nella progressione dell'HCC e potrebbe essere utilizzato come biomarcatore diagnostico