TNFAIP2:口腔癌转移 “帮凶” 的揭秘与潜在治疗新靶标

【字体: 时间:2025年02月14日 来源:Cell Communication and Signaling 8.2

编辑推荐:

  为探究 TNFAIP2 在口腔鳞状细胞癌(OSCC)转移中的作用及机制,山东大学第二医院研究人员开展相关研究,发现 TNFAIP2 促 OSCC 转移,nHAp@PLL-siTnfaip2 可限制转移,为 OSCC 治疗提供新靶点。

  在口腔健康的 “战场” 上,口腔鳞状细胞癌(OSCC)是一股极具威胁的 “势力”。它是口腔中最常见的恶性肿瘤,每年约有 38 万新发病例,18 万人因它失去生命,且主要集中在发展中国家。OSCC 患者预后差的主要原因在于其强大的侵袭性和频繁的颈部淋巴结转移(LNM)。根据美国癌症联合委员会(AJCC)第 8 版分期指南,没有 LNM 的 OSCC 患者 5 年生存率超 80%,而 N3 期患者却不到 20%。然而,肿瘤转移的潜在机制一直是个未解之谜,寻找有效的治疗靶点迫在眉睫。
慢性炎症与肿瘤细胞 “狼狈为奸”,促进肿瘤转移,这在多种癌症中已被证实。核因子 -κB(NF-κB)信号通路参与炎症反应、细胞分化等过程,在恶性肿瘤中常异常激活,与肿瘤进展和转移密切相关。TNFα 诱导蛋白 2(TNFAIP2)是个 “多面手”,在多种生理病理过程中发挥作用,在恶性肿瘤进展中也有涉及,但它在 OSCC 转移中的具体作用和机制却鲜为人知。
为了揭开这些谜团,山东大学第二医院的研究人员挺身而出,开展了一系列研究。他们发现 TNFAIP2 通过与 KEAP1 竞争性相互作用,避免 IKKβ 在 K63 位点的泛素化和蛋白酶体降解,从而维持 NF-κB 信号通路的激活,促进 OSCC 的上皮 - 间质转化(EMT)和淋巴管生成,最终推动肿瘤转移。同时,他们设计的基于纳米羟基磷灰石(nHAp)和聚 - L - 赖氨酸(PLL)的 RNA 干扰递送系统 nHAp@PLL-siTnfaip2,在限制 OSCC 小鼠肿瘤进展方面效果显著。这一研究成果为 OSCC 的治疗提供了新的潜在靶点,有望给众多患者带来新的希望。该研究发表在相关领域权威期刊上(原文未提及期刊名,暂缺) 。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。在动物实验方面,构建了条件性敲除 Tnfaip2 的小鼠模型,并利用 4 - 硝基喹啉 - 1 - 氧化物(4NQO)诱导建立 OSCC 小鼠模型。在细胞实验层面,培养多种细胞系并进行转染操作。还采用免疫组化(IHC)检测蛋白表达和分布,通过蛋白质免疫印迹(Western blot)分析蛋白水平,利用基因富集分析(GSEA)等探究潜在机制,同时借助纳米技术制备并表征了 nHAp@PLL-siTnfaip2 递送系统。
下面详细看看具体的研究结果:
  • Tnfaip2 缺失减弱 4NQO 诱导的 OSCC 肿瘤发生和转移:研究人员构建了 K14-cre; Tnfaip2?/?小鼠的 OSCC 模型,通过对比发现,上皮细胞中 Tnfaip2 条件性敲除的小鼠,其病变面积更小,肿瘤起始率和分期更低,肿瘤分化程度降低,Ki67 染色显示增殖受到抑制,且颈部 LNM 的阳性率和面积显著降低。这一系列实验表明 TNFAIP2 在 4NQO 诱导的 OSCC 肿瘤起始、进展和淋巴转移中起到促进作用。
  • TNFAIP2 促进 OSCC LNM 的机制:免疫组化染色发现 TNFAIP2 主要分布在肿瘤前沿,与肿瘤侵袭相关。细胞实验中,敲低 TNFAIP2 抑制了 OSCC 细胞的侵袭和迁移,过表达则加速这一过程。同时,TNFAIP2 还影响淋巴管生成,敲除 Tnfaip2 的肿瘤组织中微淋巴管密度最低,过表达 TNFAIP2 的 OSCC 细胞培养上清可促进人淋巴内皮细胞(HLEC)的淋巴管生成,敲低则产生相反效果。这些结果说明 TNFAIP2 可促进 OSCC 的侵袭、迁移和淋巴管生成。
  • TNFAIP2 维持 OSCC 中 NF-κB 信号通路的激活:通过数据库分析和富集分析,发现 TNFAIP2 与 NF-κB 信号通路相关。转录组测序、Western blot 等实验表明,TNFAIP2 过表达可增加 p65 的磷酸化水平和核转位,促进其转录活性;敲低 TNFAIP2 则阻断 NF-κB 信号通路的激活,即使在 M1 巨噬细胞刺激下也是如此。这充分证明 TNFAIP2 能够维持 OSCC 中 NF-κB 信号通路的激活。
  • TNFAIP2 通过 NF-κB 信号通路促进 OSCC LNM:研究人员通过分析 p65 的靶基因,发现其与肿瘤侵袭和淋巴管生成相关。RT-qPCR、Western blot 等实验验证了 TNFAIP2 对相关基因表达、EMT 和 VEGFC 分泌的影响。进一步实验表明,NF-κB 抑制剂可阻断 TNFAIP2 过表达促进的细胞迁移、侵袭和 HLEC 管形成,而过表达 p65 可逆转 TNFAIP2 敲低导致的表型。这表明 TNFAIP2 通过 NF-κB 信号通路促进 OSCC 的侵袭、迁移和淋巴管生成。
  • TNFAIP2 保护 IKKβ 免受泛素蛋白酶体降解维持 NF-κB 信号通路:研究人员检测发现 TNFAIP2 主要在转录后水平通过 IKKβ 调节 NF-κB 信号通路。敲低 TNFAIP2 加速 IKKβ 的降解,过表达则减缓其降解,且泛素化实验表明 TNFAIP2 可减少 IKKβ 的泛素化。这说明 TNFAIP2 通过保护 IKKβ 免受泛素蛋白酶体降解来维持 NF-κB 信号通路。
  • TNFAIP2 与 KEAP1 竞争性相互作用稳定 IKKβ:已知 KEAP1 是 NF-κB 信号通路的负调节因子,研究人员发现 TNFAIP2 与 KEAP1 相互作用可稳定 IKKβ。敲低 KEAP1 或突变 TNFAIP2 与 KEAP1 相互作用的位点,会影响 IKKβ 的丰度和泛素化。Co-IP 实验表明 TNFAIP2 与 KEAP1 具有较高亲和力,可避免 IKKβ 在 K63 位点的泛素化和降解。这揭示了 TNFAIP2 维持 NF-κB 信号通路激活的具体机制。
  • nHAp@PLL-siTnfaip2 的表征:为了抑制 TNFAIP2,研究人员合成了 PLL 包被的 nHAp 作为 TNFAIP2 siRNA 的载体。通过实验确定了 PLL 和 nHAp 的最佳比例,验证了基因抑制效率,并对其结构、粒径、表面电荷和元素组成进行了表征。结果显示该载体适合将 siRNA 递送至癌细胞并实现靶向基因沉默。
  • 靶向 TNFAIP2 限制 OSCC 转移:在 OSCC 小鼠模型中,肿瘤内注射 nHAp@PLL-siTnfaip2 后,肿瘤病变面积缩小,TNFAIP2、IKKβ、p65 和 LYVE1 的表达降低,颈部 LNM 受到显著限制。这证明 nHAp@PLL-siTnfaip2 可通过抑制 NF-κB 信号通路限制 OSCC 肿瘤进展和转移。
在研究结论和讨论部分,研究明确了 TNFAIP2 在 OSCC 转移中的关键作用及机制,即通过与 KEAP1 竞争性相互作用维持 NF-κB 信号通路激活,促进 EMT 和淋巴管生成。同时,验证了 nHAp@PLL-siTnfaip2 在限制 OSCC 转移方面的有效性,为 OSCC 的治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略。不过,TNFAIP2 在不同疾病背景下对 NF-κB 信号通路的作用存在差异,KEAP1 参与的多条信号通路之间的相互作用也有待进一步探索,纳米颗粒递送系统也有优化空间。但总体而言,该研究为口腔鳞状细胞癌的研究和治疗开辟了新方向,具有重要的理论和临床意义。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号