CRABP2过表达联合全反式维甲酸协同抑制食管鳞癌进展的机制与治疗意义

《Hormones & Cancer》:Combination of cellular retinoic acid-binding protein 2 overexpression and all-trans retinoic acid synergistically inhibits oesophageal squamous cell carcinoma progression

【字体: 时间:2025年12月05日 来源:Hormones & Cancer

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  本研究针对食管鳞癌(ESCC)中ATRA疗效受限的难题,创新性地探讨了CRABP2过表达与ATRA联用的协同抑癌效应。通过体内外实验证实,该组合可通过激活p53通路、抑制NF-κB磷酸化、诱导线粒体途径凋亡等机制显著抑制ESCC增殖迁移,为ESCC的靶向治疗提供了新型联合策略。

  
食管癌作为高发消化道恶性肿瘤,其鳞状细胞癌(ESCC)亚型在中国新疆等地区呈现显著地域聚集性。由于早期诊断困难,多数患者确诊时已进展至中晚期,伴随淋巴结转移和低分化特征,导致五年生存率仅15%-25%。全反式维甲酸(ATRA)作为维甲酸(RA)异构体,在急性早幼粒细胞白血病治疗中取得突破性进展,但其在实体瘤中的应用仍面临挑战。细胞视黄酸结合蛋白2(CRABP2)作为RA信号通路的关键载体蛋白,在ESCC组织中表达显著下调,且与患者预后正相关,提示其可能成为ESCC治疗的潜在靶点。
为探究CRABP2与ATRA的协同作用机制,研究团队通过慢病毒转染技术构建CRABP2过表达的KYSE-150细胞株,设立空白对照(OE-NC)、过表达组(OE-CRABP2)、ATRA干预组(OE-NC+ATRA)及联合处理组(OE-CRABP2+ATRA)。采用CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞术分析细胞周期与凋亡,Transwell实验评估迁移侵袭能力,并检测活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等氧化应激指标。通过蛋白质印迹(WB)和免疫荧光技术分析关键蛋白表达与定位,最后利用裸鼠移植瘤模型验证体内抑瘤效果。
细胞功能实验验证协同抑癌效应
CCK-8实验显示,联合处理组在第5天时OD值显著低于其他组别(P<0.001)。流式细胞术检测发现联合处理组G0/G1期细胞比例升至53.59%,显著高于单药组。 Annexin V-FITC/PI双染显示联合处理组凋亡率达31.03%,且以早期凋亡为主。Transwell实验表明联合处理组穿膜细胞数最少,证实协同抑制迁移侵袭的作用。
氧化应激与线粒体通路激活
联合处理组呈现最高ROS积累、LDH释放活性和MDA水平,SOD活性最低(P<0.001)。JC-1染色显示该组线粒体膜电位(ΔΨm)下降最显著,ATP含量降至最低。免疫荧光共定位显示CRABP2核转位增强伴随线粒体红色荧光减弱,提示线粒体损伤程度最大。
关键信号通路调控机制
WB检测发现联合处理组p53、cleaved caspase-3和RARγ表达显著上调,磷酸化p65(p-p65)、FABP5和PPARβ/δ明显下调。表明NF-κB通路抑制与p53通路激活共同参与凋亡诱导,且CRABP2过表达可能通过竞争性抑制FABP5/PPARβ/δ通路,促使RA偏向RARγ信号传导。
体内实验证实抑瘤效果
裸鼠移植瘤实验显示联合处理组瘤体体积最小、生长最缓慢(P<0.01)。HE染色提示该组细胞分化程度改善,TUNEL染色显示凋亡细胞数量最多。免疫组化显示CRABP2和FABP5表达同步升高,Ki-67呈下降趋势,但caspase-3表达无显著差异。
本研究首次系统阐明CRABP2过表达可通过重塑RA信号传导平衡,增强ESCC对ATRA的敏感性。其机制涉及多通路交叉调控:一方面通过升高CRABP2/FABP5比值促使ATRA偏向RARγ核转位,激活p53依赖的凋亡通路;另一方面通过诱导线粒体功能障碍和氧化应激失衡,协同抑制NF-κB生存信号。该联合策略为克服ESCC retinoid耐药提供了新思路,CRABP2表达水平可能成为ATRA疗效预测的生物标志物。未来需在多ESCC细胞系中验证普适性,并探索与CYP26抑制剂或表观遗传调控剂的联用方案,以推动临床转化。
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