Cyclic increase in the HRH1-ADAM9-Snail/Slug axis: A potential therapeutic target for oral squamous cell carcinoma
《Cell Death & Disease》:Cyclic increase in the histamine receptor H1-ADAM9-Snail/Slug axis as a potential therapeutic target for EMT-mediated progression of oral squamous cell carcinoma
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为解决口腔鳞状细胞癌(OSCC)治疗难题,研究人员探究 HRH1 作用机制,发现联合靶向 HRH1 和 STAT3 或为有效策略。
在头颈部癌症的 “战场” 上,口腔鳞状细胞癌(Oral Squamous Cell Carcinoma,OSCC)作为其中的 “主力军”,给全球众多患者带来了沉重的负担。目前,OSCC 的诊疗面临着诸多困境。在诊断方面,组织活检这一传统 “武器” 常常导致诊断滞后,使得患者错失最佳治疗时机。在治疗领域,虽然有针对表皮生长因子受体(EGFR)的西妥昔单抗以及免疫检查点抑制剂如纳武单抗和帕博利珠单抗等 “新型武器”,但这些药物仅能使 15 - 20% 的头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者受益,对于晚期转移患者的疗效更是不尽人意。因此,寻找新的可药物作用靶点,成为了打破这一治疗僵局的关键所在。
为了攻克这一难题,台北医学大学等研究机构的研究人员展开了深入的探索。他们将目光聚焦于组胺受体 H1(HRH1),深入研究其在 OSCC 发生发展中的作用机制,期望能为 OSCC 的诊疗开辟新的道路。该研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。
研究人员运用了多种关键技术方法。在数据收集与分析上,借助多个在线数据库,如 TIMER2.0、TNMplot 和 GEO,对 HRH1 的表达及临床意义进行全面分析。细胞实验方面,培养多种 OSCC 细胞系,利用慢病毒介导的 RNA 干扰(RNA - KD)技术和基因过表达技术,研究 HRH1 对细胞行为的影响。此外,还通过蛋白质免疫印迹(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链反应(RT - qPCR)等技术检测相关蛋白和基因的表达水平。动物实验上,构建了 OSCC 原位移植瘤小鼠模型,以此探究 HRH1 在体内的作用。同时,运用免疫组化(IHC)染色技术,对肿瘤组织中的相关蛋白进行检测分析。研究样本队列来源于台北医学大学附属医院、万芳医院、双和医院以及彰化基督教医院的患者组织样本。
下面来看看具体的研究结果:
HRH1 与肿瘤进展及预后的关系 :研究人员通过分析多个数据库发现,HRH1 在 HNSCC 和 OSCC 组织中表达显著升高。进一步研究表明,HRH1 的高表达与淋巴结转移、肿瘤大小相关,并且是 HNSCC 患者总生存期(OS)的独立预后因素。这意味着 HRH1 就像一个 “信号灯”,其表达水平的高低能反映肿瘤的恶性程度和患者的预后情况。
HRH1 对 HNSCC 细胞行为的影响 :在细胞实验中,研究人员利用 RNA - KD 技术降低 HRH1 的表达,结果发现 OSCC 细胞的增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力均受到显著抑制;而当 HRH1 过表达时,细胞的这些能力则明显增强。此外,组胺作为 HRH1 的激动剂,能够促进 OSCC 细胞的生长和转移,且这种作用依赖于 HRH1。这说明 HRH1 在肿瘤的发生发展过程中扮演着重要的 “推动者” 角色。
HRH1 促进 OSCC 进展的分子机制 :基因集富集分析(GSEA)显示,HRH1 与上皮 - 间质转化(EMT)和转化生长因子 - β(TGF - β)信号通路密切相关。进一步研究发现,HRH1 通过诱导 TGF - β - Snail/Slug 介导的 EMT 过程来促进 OSCC 的进展。同时,ADAM9 作为 HRH1 的下游靶点,在 HRH1 诱导的 EMT 和细胞运动中发挥着关键作用。而且,HRH1 的激活还会通过蛋白激酶 C(PKC)和核因子 - κB(NF - κB)信号通路来调节 ADAM9 的表达。这一系列复杂的信号传导过程,构成了 HRH1 促进 OSCC 进展的分子机制网络。
HRH1 在体内的作用及治疗潜力 :在原位移植瘤小鼠模型实验中,研究人员发现 HRH1 基因敲低(KD)能够显著抑制肿瘤的生长和淋巴结转移,延长小鼠的生存期。此外,使用第二代 HRH1 特异性拮抗剂氯雷他定或其活性代谢物地氯雷他定处理 OSCC 细胞,能够抑制细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并且阻断 ADAM9 介导的 EMT 过程。这表明 HRH1 有望成为 OSCC 治疗的新靶点,为开发新型治疗药物提供了理论依据。
联合靶向 HRH1 和 STAT3 的治疗策略 :研究人员还发现,激活的信号转导和转录激活因子 3(STAT3)可能是 HRH1 信号阻断后的一种补偿途径。联合抑制 HRH1 和 STAT3,无论是在体外细胞实验还是体内小鼠模型实验中,都能够显著增强对 OSCC 生长和转移的抑制作用。这一发现为 OSCC 的治疗提供了一种新的联合治疗策略,为提高治疗效果带来了新的希望。
综合上述研究结果,研究人员发现 HRH1 通过诱导 ADAM9 介导的激活 TGF - β 的上调,进而诱导 Snail 家族成员的表达,触发 EMT 进程,促进 OSCC 的生长和淋巴结转移。他们还揭示了 HRH1 - ADAM9 - Snail/Slug 轴的新型循环机制,并且发现激活的 STAT3 可作为 HRH1 信号阻断的补偿途径。联合靶向 HRH1 和 STAT3 为阻止 EMT 介导的 OSCC 进展提供了一种有前景的策略。这一研究成果为 OSCC 的诊疗提供了新的思路和潜在的治疗靶点,有望推动 OSCC 治疗领域的进一步发展,为众多患者带来新的希望。<
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