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为探究内质网应激（ERS）与肝癌（HCC）上皮 - 间质转化（EMT）的关系，研究人员开展了 ERS 相关超级增强子（SEs）对 HCC 中 EMT 影响的研究。结果发现 ERS 激活经 SE 介导的 CREB5/TNC 通路促进肝癌细胞 EMT。这为防治 HCC 的 EMT 进程提供新方向。
肝癌，这一隐匿起病、高复发转移的恶性肿瘤，长期预后极差，严重威胁人类健康。内质网应激（ERS）在肝癌发展中扮演着重要角色，它可通过多种途径影响肝癌细胞的行为，如促进血管生成、诱导自噬、降低化疗敏感性等。同时，ERS 与上皮 - 间质转化（EMT）紧密相关，在多种癌症中，ERS 能激活 EMT，推动癌细胞的侵袭和转移。然而，在肝癌领域，ERS 究竟如何调控 EMT，其中的机制仍迷雾重重。
超级增强子（SEs）作为一类具有强大转录增强活性的顺式作用元件，对肿瘤细胞关键基因的表达调控至关重要，在肝癌的 EMT 过程中也可能发挥着关键作用。但 ERS 相关的 SEs 及其靶基因在肝癌发展和 EMT 中的具体作用，尚未得到明确阐释。此外，CAMP 反应元件结合蛋白 5（CREB5）虽已被证实与多种癌症的发展相关，在肝癌中也呈现高表达且与不良预后相关，但其参与肝癌细胞 EMT 的具体机制，以及与 ERS 的内在联系，依旧是未解之谜。
为了揭开这些谜题，安徽医科大学第一附属医院等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一系列深入研究，最终发现 ERS 激活可通过 SE 介导的 CREB5/TNC 通路，促进肝癌细胞的 EMT 进程。这一成果犹如一道曙光，为揭示 ERS 调控 EMT 的机制提供了全新视角，也为肝癌的防治策略开发奠定了坚实基础，相关论文发表在《Cell Death and Disease》杂志上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们从 The Cancer Genome Atlas（TCGA）数据库获取 RNA 测序数据和临床信息，从 EMT 相关数据库 dbEMT 获取 EMT 数据。实验中，通过 RNA 测序（RNA-seq）分析基因表达差异，利用染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）检测 SEs 的变化，借助免疫组化（IHC）染色检测组织中蛋白表达水平，还进行了动物实验验证相关结论 。
研究结果如下：
- CREB5 是 HCC 中 ERS 相关 SE 的关键靶基因：研究人员对经衣霉素（TM）处理和未处理的 HepG2 细胞进行 RNA-seq，发现 1062 个差异表达基因（DEGs）；通过 ChIP-seq 分析，确定了 197 个 ERS 特异性 SEs 的变化。综合分析筛选出 CREB5 作为关键研究对象。进一步实验表明，JQ1（一种 BRD4 抑制剂）可抑制 BRD4 和 CREB5 表达，干扰 SE - 启动子相互作用能影响 CREB5 转录水平。
- CREB5 在 HCC 中高表达且与不良预后相关：基于 TCGA 数据集分析，发现 CREB5 在多种肿瘤组织中高表达，且在肝癌组织中的表达显著高于正常组织。其表达与肝癌的组织学分级、残留癌、血管侵犯等临床病理特征相关，高表达的 CREB5 会缩短患者总生存期（OS）和疾病特异性生存期 。对 96 例肝癌患者组织芯片的 IHC 染色以及对 38 例肝癌患者的随访结果，都进一步证实了这一结论。
- ERS 激活上调 HCC 中 CREB5 表达：用不同浓度 TM 处理 HepG2 细胞，发现 CREB5 和葡萄糖调节蛋白 78（GRP78）表达呈剂量依赖性增加，而 ERS 抑制剂 4 - 苯基丁酸（4 - PBA）可抑制这种上调。免疫荧光和 IHC 染色结果也显示，TM 处理后 CREB5 表达增加且定位于细胞核，4 - PBA 则降低其表达。同时，CREB5 表达与 GRP78 水平呈正相关，CREB5/GRP78 双阳性患者的 OS 更短。
- CREB5 促进 HCC 体内外增殖：在不同肝癌细胞系中，CREB5 表达存在差异。敲低 Hep3B 和 LM3 细胞中的 CREB5，可显著抑制细胞增殖，动物实验中肿瘤重量和体积也明显减小；而过表达 HepG2 和 Huh7 细胞中的 CREB5，则促进细胞增殖，体内实验中肿瘤大小和重量显著增加。
- CREB5 促进 HCC 迁移、侵袭并抑制凋亡：敲低 CREB5 可降低 Hep3B 和 LM3 细胞的迁移和侵袭能力，促进细胞凋亡；过表达 CREB5 则增强 HepG2 和 Huh7 细胞的迁移和侵袭能力，抑制细胞凋亡，相关结果通过伤口愈合实验、Transwell 实验和流式细胞术得以验证。
- ERS 通过 CREB5 促进 EMT：TM 处理 HepG2 细胞可诱导 ERS，降低 E - cadherin 表达，增加 N - cadherin 和 vimentin 表达，4 - PBA 可逆转这些变化。相关性分析和基因集富集分析（GSEA）表明，CREB5 与 EMT 标志物、细胞外基质（ECM）降解及相关基因显著相关。在不同肝癌细胞系中，敲低或过表达 CREB5 对 EMT 相关蛋白表达有显著影响，且 CREB5 还可调节 MMP2 和 MMP9 的表达。
- TNC 是 CREB5 的下游效应因子：通过对 TCGA 数据和 RNA - seq 数据的分析，结合 EMT 相关基因集，发现 TNC 是 CREB5 调控 EMT 的关键靶基因。双荧光素酶报告实验和 ChIP - qPCR 实验证实，CREB5 可结合到 TNC 启动子区域，促进其转录。
- CREB5 通过 TNC 促进肝癌细胞 EMT：在 Hep3B 细胞中敲低 TNC，可抑制细胞迁移、侵袭，降低 EMT 相关蛋白和 MMP2、MMP9 的表达，促进细胞凋亡并增加对 lenvatinib 的敏感性。在稳定过表达 CREB5 的 HepG2 细胞中敲低 TNC，可抑制 CREB5 介导的细胞侵袭、迁移和 EMT 促进作用。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次证实了 ERS 通过 SEs 的关键靶基因 CREB5 促进肝癌细胞的 EMT，CREB5 直接结合到 TNC 启动子促进其转录，进而推动 EMT 进程。这不仅为理解 ERS 调控 EMT 的机制提供了新信息，也为阻断肿瘤转移的策略开发提供了有价值的见解。尽管仍有一些问题有待进一步研究，如 ERS 与 EMT 之间复杂关系的深入探究，SE 与 CREB5 转录起始位点在三维空间中的相互作用机制等，但该研究已为肝癌的治疗开辟了新的方向，超级增强子和 CREB5 有望成为肝癌治疗的潜在靶点 。
