NR3C2-SIRT1 信号轴：结直肠癌转移抑制的新希望

《Cell Death & Disease》：The NR3C2-SIRT1 signaling axis promotes autophagy and inhibits epithelial mesenchymal transition in colorectal cancer

为解决结直肠癌（CRC）转移机制不明及缺乏有效治疗靶点的问题，研究人员开展了 NR3C2-SIRT1 信号轴在 CRC 转移机制中作用的研究。结果发现该信号轴促进自噬、抑制上皮 - 间质转化（EMT），抑制 CRC 肺转移，为 CRC 治疗提供潜在靶点。

　　在全球范围内，癌症严重威胁人类健康，其中结直肠癌（Colorectal Cancer，CRC）是第三大癌症相关死亡原因，且发病率呈上升趋势，尤其在 50 岁以下人群中更为明显。早期 CRC 难以察觉，确诊时往往已发生转移，转移性 CRC 的 5 年生存率仅约 14%。当前针对 CRC 转移的分子机制研究尚不完善，现有治疗手段存在局限，迫切需要探索新的药物治疗靶点。

在此背景下，四川大学的研究人员开展了一项关于 CRC 转移机制的研究。研究聚焦于核受体亚家族 3 C 组成员 2（Nuclear Receptor Subfamily 3 Group C Member 2，NR3C2）与沉默信息调节因子 1（Sirtuin 1，SIRT1）构成的信号轴，旨在揭示其在 CRC 转移过程中的作用机制，期望为 CRC 治疗提供新的潜在靶点。该研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。

研究人员在此次研究中，主要运用了多种关键技术方法。在细胞层面，进行了细胞培养，获取多种 CRC 细胞系用于后续实验；通过细胞转染技术，实现对 NR3C2 和 SIRT1 表达的调控；利用 RNA 测序（RNA-seq）筛选出受 NR3C2 调控的下游基因。在组织层面，收集了四川大学华西医院 2019 - 2021 年的 246 例 CRC 肿瘤组织及相邻非癌组织样本；运用免疫组化（IHC）检测组织中蛋白表达；通过 Western blot 对蛋白表达进行定量分析。此外，还建立了裸鼠肺转移模型，进行动物实验，探究信号轴在体内的作用。

研究结果如下：

1. NR3C2 抑制 CRC 细胞迁移：研究人员检测了 7 种 CRC 细胞系中 NR3C2 的表达，选取 HCT116 和 RKO 细胞进行 NR3C2 过表达实验，SW620 和 SW480 细胞进行 NR3C2 敲低实验。通过伤口愈合实验、Transwell 迁移和侵袭实验发现，NR3C2 过表达可抑制 CRC 细胞迁移和侵袭，敲低则促进迁移和侵袭。同时，检测 EMT 相关蛋白发现，NR3C2 过表达时，E-cadherin 表达增加，N-cadherin、MMP9、Snail、vimentin 和 ZEB1 表达减少；敲低时则相反，表明 NR3C2 作为抑癌基因抑制 CRC 细胞迁移。
2. NR3C2 与 SIRT1 形成信号轴：RNA-seq 鉴定出 NR3C2 过表达调控的多个基因，通过 TIMER 预测发现 NR3C2 与 SIRT1 呈正相关。进一步实验表明，NR3C2 过表达时 SIRT1 表达增加，敲低时 SIRT1 表达减少。荧光双染显示 NR3C2 主要在细胞核表达，SIRT1 在细胞膜和细胞核均有表达。ChIP 实验证实 NR3C2 蛋白与 SIRT1 DNA 片段结合。此外，SIRT1 沉默后，HCT116 和 RKO 细胞迁移数量增加，说明 NR3C2 与 SIRT1 形成信号轴。
3. NR3C2-SIRT1 轴调节 CRC 细胞 EMT：使用 SIRT1 激活剂 SRT1720 和抑制剂 EX527 进行拯救实验。结果显示，EX527 可抑制 SIRT1 表达，增强细胞迁移能力；SRT1720 可促进 SIRT1 表达，降低细胞迁移能力。在 NR3C2 过表达或敲低的细胞中，加入相应的调节剂后，EMT 相关蛋白表达发生改变，表明 NR3C2-SIRT1 轴可调节 CRC 细胞 EMT。
4. NR3C2 促进自噬并调节 EMT：RNA-seq 通路富集分析发现 NR3C2 过表达与自噬相关。Western blot 检测发现，NR3C2 过表达时，LC3B 和 Beclin1 表达增加，SQSTM1/p62 表达减少；敲低时则相反。使用自噬抑制剂氯喹（CQ）和激活剂雷帕霉素（RAPA）处理细胞后，细胞迁移能力和 EMT 相关蛋白表达发生变化，证实 NR3C2 促进自噬并调节 EMT 过程。
5. NR3C2-SIRT1 轴抑制体内肺转移：构建裸鼠肺转移模型，结果显示，与对照组相比，NR3C2 过表达组小鼠肺转移瘤数量减少，体重增加更多。HE 染色和 Western blot 分析表明，NR3C2 过表达组肺组织中 NR3C2 和 SIRT1 表达升高，SQSTM1/p62 表达降低，验证了 NR3C2-SIRT1 轴在体内促进自噬、抑制肺转移的作用。
6. NR3C2 和 SIRT1 在 CRC 组织中表达下调：对 246 例 CRC 患者标本分析发现，NR3C2 在肿瘤组织中的表达低于正常组织，且随肿瘤 N 分期增加而降低。对 SIRT1 的分析也发现，其在肿瘤组织中表达低于正常组织，且与 N 分期相关，进一步证实了二者在 CRC 进展中的作用。

研究结论表明，NR3C2 作为抑癌基因在 CRC 组织中表达下调，其过表达或敲低影响 CRC 细胞的迁移能力和 EMT 过程。NR3C2 与下游调节分子 SIRT1 形成信号轴，通过自噬调节 CRC 细胞的 EMT 过程。该信号轴是抑制 CRC 转移的重要途径，为 CRC 治疗提供了潜在的治疗靶点。

在讨论部分，研究人员指出，CRC 的高发病率和死亡率仍是严峻的医学挑战。NR3C2 在多种组织和肿瘤细胞中发挥作用，但对其下游分子的调控研究较少。SIRT1 在肿瘤发生中的作用存在争议，在 CRC 中既具有促癌作用，也有抑癌作用，这种双重性可能与不同阶段的上游分子调控、肿瘤发生发展的主要靶通路以及肿瘤微环境有关。此外，研究还发现自噬与 EMT 在肿瘤发生发展中相互作用，共同影响肿瘤进程。因此，进一步探索调节这两个过程的新分子，有助于深入理解 EMT 机制，为开发有效的抗癌治疗策略提供理论依据。此次研究揭示的 NR3C2-SIRT1 信号轴的作用，为攻克 CRC 转移难题带来了新的希望，有望推动 CRC 治疗领域的发展。