【導(dǎo)讀】胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)是一種高度致命的惡性腫瘤,通常由胰腺上皮內(nèi)瘤變(PanIN)發(fā)展而來。然而,PanIN 病變中的分子改變及其對(duì) PDAC 進(jìn)展的貢獻(xiàn)仍不清楚。
近日,南京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Advanced Science》上發(fā)表了研究論文,題為“SP1-Mediated Glycolytic Reprogramming Promotes Tumorigenesis and Progression in Pancreatic Cancer”,本研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤(PanIN)病變?cè)缙诘拇x重塑以及轉(zhuǎn)錄因子特異性蛋白 1(SP1)的上調(diào),并且這種現(xiàn)象一直持續(xù)到胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)階段。在患者來源的類器官異種移植模型(PDOXs)中證明了 SP1 過表達(dá)促進(jìn)了 PDAC 的增殖,而在 PDAC 轉(zhuǎn)基因小鼠模型中,Sp1 的缺失抑制了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序(ChIP-seq)和同位素示蹤顯示,SP1 通過轉(zhuǎn)錄激活 6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酶(PFKFB4)增強(qiáng)了有氧糖酵解,PFKFB4 是糖酵解的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。在 PDAC 模型中,靶向SP1 和 PFKFB4 的聯(lián)合治療在體內(nèi)顯示出顯著療效。這些發(fā)現(xiàn)表明,SP1 通過控制代謝重塑,在 PDAC 的發(fā)生和發(fā)展中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。靶向SP1 和 PFKFB4 的治療策略為 PDAC 的治療提供了新的希望。
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202510071
背景知識(shí)
01
胰腺癌是男性和女性癌癥相關(guān)死亡的第四大原因,其五年生存率低至不足 12%,預(yù)計(jì)到 2030 年將成為第二大死因。胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)約占胰腺癌的 90%。缺乏有效的篩查工具來檢測(cè)無癥狀的癌前病變或早期癌變是 PDAC 預(yù)后不良的主要原因。大多數(shù)患者在初次診斷時(shí)已出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。一項(xiàng)關(guān)于早期胰腺癌的多中心研究顯示,早期 PDAC 患者經(jīng)手術(shù)切除后預(yù)后良好;這突顯了了解 PDAC 從癌前病變發(fā)展為侵襲性腫瘤過程的重要性。
SP1 促進(jìn) PDAC 腫瘤生長(zhǎng)
02
為了探究 SP1 在胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)中的功能作用,研究人員在源自患者的 PDAC 類器官(PDO)模型中測(cè)試了 SP1 抑制劑的效果。在體外,用MIT或TA處理 PDO,這兩種藥物均已被報(bào)道可抑制 SP1 表達(dá)及其下游靶點(diǎn) VEGFA。免疫印跡分析表明,MIT 和 TA 均能以劑量依賴的方式有效降低 SP1 和 VEGFA 蛋白水平。為了在體內(nèi)進(jìn)一步驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn),研究人員將 PDO 正位移植到 NOD/ShiLtJGpt-Prkdcem26Cd52Il2rgem26Cd22/Gpt(NCG)小鼠的胰腺中,以建立 PDO 異種移植(PDOX)模型。用 TA或 MIT治療攜帶腫瘤的 NCG 小鼠,顯著抑制了體內(nèi) PDOX 腫瘤的生長(zhǎng)。治療后對(duì) PDOX 腫瘤進(jìn)行免疫組化染色,結(jié)果顯示 SP1 和 Ki67 水平降低。
SP1 促進(jìn)胰腺癌的增殖
此外,研究人員評(píng)估了 13 種胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)細(xì)胞系中 SP1 的表達(dá),并研究了 SP1 敲低對(duì)這些細(xì)胞系體內(nèi)外增殖的影響。通過慢病毒介導(dǎo)的 shRNA 敲低 SP1 表達(dá),顯著抑制了 FG 和 HPAF-II 細(xì)胞在體外的增殖和集落形成。SP1 敲低還抑制了另外兩種 PDAC 細(xì)胞系的增殖,表明 SP1 在 PDAC 細(xì)胞中具有廣泛的作用。為了評(píng)估體內(nèi)效果,將親代和 SP1 敲低的 FG 細(xì)胞原位移植到 BALB/cNj-Foxn1nu/Gpt(裸鼠)的胰腺中,以建立細(xì)胞來源的異種移植(CDX)模型。5 周后處死小鼠,并對(duì)腫瘤組織進(jìn)行分析。SP1 敲低顯著抑制了 FG 和 HPAF-II 細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)。綜上所述,這些結(jié)果表明 SP1 在體外和體內(nèi)均促進(jìn) PDAC 的增殖。
結(jié)論
03
綜上,本研究發(fā)現(xiàn) SP1 在胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)的起始和發(fā)展過程中驅(qū)動(dòng)有氧糖酵解方面起著關(guān)鍵作用。在小鼠模型和患者來源的胰腺癌類器官模型中,靶向 SP1 或其下游效應(yīng)因子 PFKFB4 能夠有效抑制腫瘤的發(fā)生和生長(zhǎng)。這些發(fā)現(xiàn)表明,SP1 的上調(diào)以及相關(guān)的代謝重塑是早期 PDAC 的關(guān)鍵生物標(biāo)志物,為這種高度侵襲性癌癥的早期診斷、預(yù)防和治療提供了新的途徑。
參考資料:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202510071
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