THEMIS2通过DOCK4介导的Rap1信号通路激活促进卵巢癌转移的机制研究

《Cellular Oncology》：THEMIS2 contributes to ovarian cancer metastasis via DOCK4-mediated activation of Rap1 signaling

编辑推荐：卵巢癌(OC)转移机制不明导致治疗困境，复旦大学肿瘤中心团队发现THEMIS2通过招募TBK1磷酸化DOCK4S1787位点，促进CRKII结合并激活Rap1信号通路，驱动EMT和细胞骨架重组，为OC预后预测和靶向治疗提供新策略。

　　卵巢癌作为致死率最高的妇科恶性肿瘤，其广泛转移和恶性腹水形成是患者死亡的主因。然而，驱动卵巢癌转移的分子机制尚未充分阐明。复旦大学附属肿瘤医院临床检验科卢仁泉、郭琳团队在《Cellular Oncology》发表的研究，揭示了THEMIS2通过调控DOCK4-Rap1信号轴促进卵巢癌转移的全新机制。

研究背景充满挑战：全球每年约20万女性死于卵巢癌，70%病例确诊时已发生腹腔转移。尽管EMT（上皮-间质转化）和细胞骨架重塑被认为是转移关键步骤，但具体调控网络仍如"黑箱"。更棘手的是，临床缺乏有效预测标志物和靶向治疗方案。THEMIS2这个在免疫细胞中已知的分子，在肿瘤中的功能却像"蒙面侠客"般神秘，其在卵巢癌中的具体作用机制更是未解之谜。

为解决这些问题，研究人员首先通过生物信息学筛选StemChecker和GeneCards数据库，锁定2535个与肿瘤干性和侵袭相关的候选基因。结合GEO和TCGA数据分析，发现THEMIS2在转移灶中显著高表达且与不良预后相关。团队收集39例临床样本验证发现，伴有腹水和淋巴结转移的患者THEMIS2表达水平升高2.3倍。

关键技术方法包括：建立稳定敲低/过表达THEMIS2的OC细胞模型；采用伤口愈合和Transwell实验评估细胞迁移侵袭能力；通过腹腔移植瘤模型观察体内转移；运用RNA测序和GSEA分析信号通路；采用免疫共沉淀-质谱联用技术鉴定THEMIS2互作蛋白；GST pull-down检测Rap1-GTP活性；利用特异性抑制剂GGTI298阻断Rap1信号。

研究结果层层深入：

1. THEMIS2表达与卵巢癌恶性特征正相关
   临床数据分析显示THEMIS2高表达患者中位生存期缩短11.3个月。IHC证实THEMIS2在转移性病灶中的表达强度是非转移组的1.8倍，且与腹水形成显著相关。

2. THEMIS2促进OC细胞迁移侵袭
   体外实验显示，THEMIS2敲低使Hey细胞迁移速度降低62%，而过表达则使OVCAR8细胞侵袭数量增加2.1倍。小鼠模型中，THEMIS2敲除组肝脏转移结节数减少75%。

3. THEMIS2调控EMT和细胞骨架
   Western blot揭示THEMIS2下调E-cadherin同时上调vimentin和MMP2/9。共聚焦显微镜显示THEMIS2缺失导致F-actin纤维断裂，而过表达组伪足形成增加3倍。机制上，THEMIS2通过降低cofilin磷酸化水平维持细胞骨架稳定性。

4. Rap1信号是关键下游通路
   RNA-seq发现THEMIS2显著富集Rap1信号通路。GST pull-down证实THEMIS2敲低使Rap1-GTP水平下降68%。抑制剂GGTI298可逆转THEMIS2过表达引起的转移表型。

5. THEMIS2-DOCK4-CRKII分子机制
   IP-MS鉴定出712个THEMIS2互作蛋白，其中DOCK4作为Rap1的GEF（鸟苷酸交换因子）最引人注目。研究发现THEMIS2像"分子胶水"般招募TBK1至DOCK4，催化其S1787位点磷酸化，从而增强DOCK4与CRKII结合，最终激活Rap1。

结论与讨论部分指出，该研究首次阐明THEMIS2通过TBK1-DOCK4^S1787-CRKII-Rap1轴促进卵巢癌转移的级联机制，为理解肿瘤细胞可塑性和侵袭性提供了新视角。特别值得注意的是，DOCK4 S1787磷酸化作为"分子开关"的发现，为开发小分子抑制剂提供了精确靶点。临床转化方面，THEMIS2表达水平可作为一种新型预后标志物，而GGTI298在动物模型中展现的转移抑制效果（降低肿瘤负荷59%），为靶向Rap1信号的联合治疗策略提供了实验基础。该研究将基础发现与临床需求紧密结合，为改善卵巢癌患者预后开辟了新途径。