HOMER3:胶质瘤治疗新希望 —— 调控关键通路影响肿瘤进程

《Biology Direct》:ELK4 induced upregulation of HOMER3 promotes the proliferation and metastasis in glioma via Wnt/β-catenin/EMT signaling pathway

【字体: 时间:2025年04月10日 来源:Biology Direct 5.7

编辑推荐:

  胶质瘤预后差,现有预后标志物存在局限。研究人员开展关于 HOMER 家族在胶质瘤中作用的研究。结果显示,HOMER3 在胶质瘤中显著异常,与预后相关,且通过 Wnt/β-catenin/EMT 通路促进肿瘤进展。该研究为胶质瘤治疗提供新方向。

  胶质瘤,作为中枢神经系统中常见且极具侵袭性的原发性肿瘤,严重威胁着人类健康。其发病具有一定的年龄和性别差异,在不同年龄段和性别中的发病率有所不同 ,并且治疗难度极大,即便采用手术、化疗和放疗相结合的综合治疗方案,患者依旧面临着治疗抵抗和肿瘤复发的困境,预后情况很不理想。目前,虽然已经发现了一些如 IDH 突变、1p/19q 共缺失等预后指标,但这些指标在实际应用中存在诸多限制,难以满足临床对准确预测胶质瘤预后的需求。因此,寻找新的生物标志物,对于改善胶质瘤患者的预后、提高治疗效果显得尤为重要。
在此背景下,惠州中心人民医院、广东医科大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Biology Direct》上,为胶质瘤的治疗和预后判断带来了新的希望。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是从公共数据库(TCGA、CGGA 和 GTEx)获取数据,进行生物信息学分析,探究基因表达差异和预后相关性;二是通过细胞实验,对多种人类胶质瘤细胞系和正常人类星形胶质细胞进行细胞培养、转染,开展 CCK8、克隆形成、细胞迁移和侵袭等实验;三是构建体内肿瘤异种移植模型,进行动物实验;四是采用染色质免疫沉淀(ChIP)分析和荧光素酶活性检测等技术,探究基因调控机制。

下面来看具体的研究结果:

  1. HOMER 家族的泛癌分析:研究人员利用公共数据库收集数据并分析发现,HOMER 家族中的 HOMER1、HOMER2 和 HOMER3 在多种肿瘤中表达失调。其中,HOMER3 与低级别胶质瘤(LGG)患者的总生存期(OS)和疾病特异性生存期(DSS)显著相关,有望成为 LGG 预后的预测生物标志物。
  2. HOMER 家族在 LGG 患者中的表达及预后价值:对比正常组织样本,研究发现仅 HOMER3 在 LGG 和胶质母细胞瘤(GBM)样本中显著过表达。Cox 回归分析证实,HOMER3 表达是 LGG 患者 OS 和 DSS 的独立预后因素。进一步研究表明,HOMER3 高表达与 LGG 患者的晚期临床阶段相关,并且其表达差异与患者年龄、肿瘤分级等多种临床和分子特征相关。
  3. ELK4 对 HOMER3 表达的调控作用:为探究 HOMER3 在胶质瘤中异常表达的机制,研究人员通过数据库预测并实验验证,发现转录因子 ELK4 能与 HOMER3 启动子结合,促进其表达。功能实验显示,敲低 ELK4 可显著抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,影响细胞周期调节因子和上皮 - 间质转化(EMT)相关蛋白的表达。
  4. HOMER3 对胶质瘤增殖的影响:在体外实验中,敲低 HOMER3 后,CCK-8 实验和克隆形成实验表明 U251 和 U87 细胞的增殖速率显著下降。体内实验通过皮下异种移植小鼠模型发现,HOMER3 敲低组的肿瘤明显更小,最终肿瘤重量更低,且 Ki-67 和 PCNA 染色结果显示肿瘤细胞增殖受到抑制。此外,研究还发现 HOMER3 表达与细胞周期关键调节因子存在相关性。
  5. HOMER3 对胶质瘤转移的影响及机制:通过 Transwell 实验发现,敲低 HOMER3 显著抑制了 U251 和 U87 细胞的侵袭和迁移能力。相关性分析和 Western blotting 实验表明,HOMER3 通过调节 Wnt/β-catenin/EMT 信号通路,影响关键蛋白的表达,进而促进胶质瘤细胞的转移。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:HOMER3 在胶质瘤的发生发展中起着至关重要的作用,其过表达与 LGG 患者的不良预后相关,可作为胶质瘤潜在的预后生物标志物和治疗靶点。ELK4 通过结合 HOMER3 启动子激活其表达,促进胶质瘤细胞的生长和转移。下调 HOMER3 可显著降低胶质瘤细胞的增殖和侵袭能力,主要是通过调节 Wnt/β-catenin/EMT 通路实现的。

这项研究为深入理解胶质瘤的发病机制提供了新的视角,为开发针对胶质瘤的靶向治疗策略奠定了理论基础。未来,进一步研究 HOMER3 的调控机制及其与其他信号通路的相互作用,有望为胶质瘤患者带来更有效的治疗方法,改善患者的预后和生活质量。

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析!

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

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