Neuropeptide Y/NPY1R 信号通路:胰腺癌转移的新靶点

【字体: 时间:2025年03月13日 来源:SCIENCE ADVANCES 11.7

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  为探究神经肽 Y(NPY)在胰腺癌(PC)中的作用,研究发现 NPY/NPY1R 信号是 PC 抗转移新靶点,意义重大。

  胰腺癌是全球范围内致死率极高的恶性肿瘤,5 年生存率仅约 13%。多数患者确诊时已处于晚期,癌细胞广泛侵袭和早期转移使得手术切除机会渺茫,现有化疗方案虽有一定进展,但几乎所有患者最终仍会复发并出现转移,因此寻找新的治疗靶点迫在眉睫。
在这样的背景下,国外研究人员开展了关于神经肽 Y(NPY)系统在胰腺癌中作用的研究。该研究成果发表于《SCIENCE ADVANCES》。

研究人员运用了多种关键技术方法。在基因层面,通过构建基因工程小鼠模型,如 KPR172HC 和 KPfloxC 小鼠模型,进行基因敲除实验;在分子检测方面,利用定量实时聚合酶链反应(Q-RT-PCR)、免疫组化(IHC)、RNAscope 等技术检测基因和蛋白表达;还通过 RNA 测序(RNA-seq)和质谱(MS)蛋白质组学分析基因表达变化;在细胞实验中,使用细胞衍生基质(CDMs)研究细胞迁移;在动物实验中,采用脾内注射模型评估肿瘤转移情况。

研究结果如下:

  • NPY 表达上调:研究发现,在 KPR172HC 小鼠模型和人类胰腺癌患者肿瘤组织中,NPY 及其受体 NPY1R 的表达均上调。Q-RT-PCR 分析显示,KPR172HC 肿瘤中 Npy mRNA 显著上调,而其姐妹肽 Pyy 和 Ppy 表达下调或不变。IHC 分析表明,NPY 蛋白在 KPfloxC 和 KPR172HC 肿瘤中均显著增加,且在 KPR172HC 肝转移灶中也有表达。RNAscope 进一步证实了 Npy 和 Npy1r 在肿瘤细胞中的共定位。同时,通过对公共数据库的分析以及对人类胰腺癌样本的检测,发现 NPY 在人类胰腺癌肿瘤组织中同样上调,且 NPY1R 是表达最高的 NPY 受体。
  • Npy1r 基因敲除减少肝转移:为研究 NPY1R 的功能,研究人员构建了胰腺特异性和全身敲除 Npy1r 的 KPR172HC 小鼠模型。结果显示,虽然敲除 Npy1r 对小鼠总体生存时间无显著影响,但在研究终点时,无论是胰腺特异性还是全身敲除 Npy1r,均显著减少了肿瘤向肝脏的转移,且这种减少并非由于疾病进展或肿瘤微环境组成的改变。RNA-seq 和 MS 分析发现,敲除 Npy1r 后,一些与癌症转移相关的基因和蛋白表达发生变化,如 CCN2、CIRBP、LAMA3 等下调,LGALS2、CRABP2 等上调,同时转化生长因子 -β 信号通路、凝血和缺氧相关标记物也下调。
  • 药理抑制 NPY1R 降低细胞运动性:研究人员通过细胞实验发现,Npy 在高度转移性的 KPR172HC 癌细胞中表达更高。使用 NPY1R 拮抗剂 BIBO3304 处理后,KPR172HC 细胞在 CDMs 上的迁移能力显著下降,包括总迁移距离、平均速度、平均距离原点距离和最大距离原点距离均显著降低,而对低转移性的 KPfloxC 细胞迁移能力无显著影响。
  • 药理抑制 NPY1R 减少体内肝转移:在脾内注射模型中,使用 BIBO3304 进行药理抑制 NPY1R,结果显示肝脏中可见转移灶数量、KRT19+面积和大转移灶数量均显著减少。在早期脾内注射模型中,BIBO3304 同样能减少肝转移,且抑制癌细胞增殖。

研究结论和讨论部分表明,NPY1R 在胰腺癌转移中起着关键作用,是一个此前未被识别的药物靶点。遗传和药理抑制 NPY1R 均可减少胰腺癌转移,这为胰腺癌治疗提供了新的策略。未来可进一步探索 NPY1R 与其他标准治疗方法联合使用的效果,有望改善胰腺癌患者的预后。同时,研究中发现的差异表达基因和蛋白,为深入理解胰腺癌转移机制提供了新的方向,也为后续研究提供了潜在的靶点。
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