GUT:南方医院携手哈佛、哥大团队揭示弥漫性胃癌常见基因变异的促癌机制!
来源:奇点糕 2024-04-25 09:36
借助类器官模型,研究者们揭示CLDN18-ARHGAP26融合可诱导印戒细胞形成,而印戒细胞形成正是DGC的典型特征,在此基础上叠加抑癌基因p53的失活,就足以使正常胃上皮细胞不断转化为癌细胞。
胃癌中有个特殊的亚型,叫做弥漫性胃癌(Diffuse Gastric Cancer, DGC),哪怕是不那么熟悉胃癌的读者们,听到“弥漫性”都会有种不好的感觉吧?事实也的确如此,DGC素以癌细胞分化程度低、恶性程度高著称,患者预后很差,而这种癌症也当然是科研攻关重点。
我国学者于2018年发表的研究揭示,CLDN18-ARHGAP26融合是DGC中较常见的基因变异[1],且与患者预后不良高度相关,但CLDN18-ARHGAP26融合的促癌机制依然是个谜。而近日,南方医科大学南方医院张海生团队与哈佛大学丹娜-法伯癌症研究所、哥伦比亚大学等知名机构研究者合作在Gut期刊发表的最新研究成果,就找到了谜题的部分答案。
借助类器官模型,研究者们揭示CLDN18-ARHGAP26融合可诱导印戒细胞形成,而印戒细胞形成正是DGC的典型特征,在此基础上叠加抑癌基因p53的失活,就足以使正常胃上皮细胞不断转化为癌细胞;CLDN18-ARHGAP26融合的促癌作用,一部分与黏着斑激酶(FAK)和YAP信号通路激活有关,抑制FAK或YAP/TEAD可实现精准干预[2]。
论文首页截图
其实,研究者们原本计划在小鼠身上诱导胃上皮细胞表达CLDN18-ARHGAP26融合,但意外的是在构建小鼠模型、并以他莫昔芬诱导表达后,小鼠却很快死于腹膜炎,这可能是由于胃上皮完整性受损,于是实验才转向了使用以小鼠细胞构建的类器官模型,而类器官也发生了明显的形态改变,同时细胞-细胞黏附标志物和间充质标志物表达显著变化。
组织学分析显示,类器官内表达CLDN18-ARHGAP26融合的细胞与印戒细胞高度相似,且存在印戒细胞标志性的黏蛋白表达,但它们还缺少单独成瘤的能力;禁锢它们的最后一道束缚,就是抑癌基因p53,研究者们用CRISPR技术敲除掉Trp53后,这些表达CLDN18-ARHGAP26融合的细胞增殖能力就进一步增强,足以在移植后形成肿瘤了。
CLDN18-ARHGAP26融合可诱导印戒细胞产生和类器官形态变化
CLDN18-ARHGAP26融合的促癌作用被证实了,下一步当然是明确机制,而最明显的线索是ARHGAP26,因为它是Rho GTP酶(Rho GTPase)家族成员RHOA的激活蛋白,而DGC中又普遍存在RHOA的错义突变,CLDN18-ARHGAP26融合与RHOA突变似乎不能共存,会不会是因为CLDN18-ARHGAP26融合足以取代乃至超越RHOA突变呢?
分析显示,CLDN18-ARHGAP26融合对RHOA的影响与ARHGAP26恰好相反,即融合蛋白会增强而非抑制RHOA-GTP的形成,从而使RHOA一直处于激活状态,进而激活下游信号通路,且敲除Trp53也会导致相似效应,这就来了个对RHOA信号的“超级加倍”。
而且CLDN18-ARHGAP26融合的促癌作用,还不局限于调控RHOA信号:鉴于ARHGAP26还与FAK激酶存在相互作用,研究者们接下来就分析了FAK激酶,证实其活性会在CLDN18-ARHGAP26融合发生时显著上调,且对类器官的形成有重要影响,沉默FAK信号或使用在研的FAK抑制剂处理,足以逆转类器官形态异常和细胞的黏蛋白表达。
在FAK信号的更下游,研究者们还发现了YAP信号的激活,并证实YAP激活也与CLDN18-ARHGAP26融合直接相关,且对融合阳性细胞的增殖能力有明显影响;虽然目前尚无直接靶向YAP的抑制剂,但抑制转录因子TEAD也可有效打击YAP信号介导的基因表达,实验证实FAK抑制剂与TEAD抑制剂联合,可以高效低毒地实现协同抑癌。
FAK与TEAD小分子抑制剂联合的抑癌作用
总而言之,本次研究向着破解CLDN18-ARHGAP26融合的促癌作用机制迈出了重要一步,下一步就是基于研究成果尽快开展转化研究,突破DGC精准治疗的瓶颈,尽快拯救更多患者了。
参考文献:
[1]Shu Y, Zhang W, Hou Q, et al. Prognostic significance of frequent CLDN18-ARHGAP26/6 fusion in gastric signet-ring cell cancer[J]. Nature Communications, 2018, 9: 2447.
[2]Zhang F, Sahu V, Peng K, et al. Recurrent RhoGAP gene fusion CLDN18-ARHGAP26 promotes RHOA activation and focal adhesion kinase and YAP-TEAD signalling in diffuse gastric cancer[J]. Gut, 2024.
版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。