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为解决 KRASG12V突变的结直肠癌(CRC)缺乏有效靶向治疗的问题,研究人员开展了关于 KRASG12V CRC 相关分子机制的研究。结果发现 AQP9 在其中表达下调,且与 ZHX2 存在关联,影响细胞增殖和凋亡。这为开发新疗法提供了理论依据。
在癌症的庞大版图中,结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)无疑是一个 “狠角色”,它在全球范围内的发病率和死亡率都居高不下,并且每年都呈上升趋势。KRAS 基因的突变,更是给结直肠癌的治疗带来了巨大挑战。目前,除了少数携带 KRAS
G12C突变的患者能从特定的小分子靶向药物中获益外,其他 KRAS 突变类型的患者仍缺乏有效的靶向治疗手段。而 KRAS
G12V突变在结直肠癌中较为常见,却一直没有针对性的药物,这让无数患者在抗癌之路上艰难前行。为了给这些患者带来新的希望,江南大学附属医院等机构的研究人员勇敢地踏上了探索之旅,他们深入研究 KRAS
G12V CRC 的奥秘,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为了揭开 KRASG12V CRC 的神秘面纱,采用了多种关键技术方法。他们收集了 377 例石蜡包埋的结直肠癌组织标本,这些标本就像是一个个 “密码箱”,蕴含着疾病的秘密。同时,借助生物信息学分析,从海量的数据中筛选关键信息;运用免疫组化、Western blot 等技术,检测蛋白表达水平;利用 CRISPR-Um介导的基因工程构建细胞模型,一步步深入探索疾病机制。
研究结果如下:
- KRASG12V结直肠癌患者的临床病理特征:在 377 例 CRC 患者中,KRASG12V组有 37 例。研究发现,KRASG12V组与肿瘤最大直径、淋巴结转移、EGFR 表达和肿瘤位置显著相关。这意味着携带 KRASG12V突变的患者,肿瘤往往更大,更容易发生淋巴结转移,且多位于右侧结肠,EGFR 表达水平较低。
- 生物信息学分析确定水通道蛋白 9(AQP9)是与 KRASG12V CRC 相关的关键蛋白:通过对两个数据集的基因表达谱分析,发现 KRASG12V组多个基因显著下调。进一步分析确定 AQP9 为关键蛋白,它与许多下调蛋白相互作用,且在 KRASG12V CRC 中的表达明显低于其他组。
- AQP9 表达与 CRC 功能相关,在 KRASG12V CRC 组织和细胞中表达较低:免疫组化和 Western blot 实验表明,KRASG12V CRC 组织中 AQP9 表达显著降低。构建的 KRASG12V CRC 细胞系显示,其细胞增殖增加、凋亡减少,AQP9 表达也降低。同时,KRASG12V CRC 细胞在添加外源甘油后,甘油浓度低于 KRASWT细胞,这可能与 AQP9 表达差异有关。
- AQP9 过表达减少增殖并促进凋亡,而其敲低增加增殖并减少凋亡:构建 AQP9 过表达载体转染到 KRASG12V CRC 细胞后,细胞增殖减少、凋亡增加。利用 shRNA 敲低 AQP9 后,细胞增殖增加、凋亡减少,这充分说明了 AQP9 对 KRASG12V CRC 细胞功能有着重要影响。
- KRASG12V CRC 细胞通过 ZHX2 调节 AQP9,影响 CRC 细胞功能:通过 GeneMANIA 数据库预测,发现锌指和同源盒蛋白 ZHX2 可能与 AQP9 相关。实验证实,ZHX2 表达与 AQP9 正相关,过表达 ZHX2 可上调 AQP9 表达,抑制肿瘤细胞增殖,促进凋亡。进一步实验表明,敲低 AQP9 可抵消 ZHX2 过表达的作用,且 ZHX2 与 AQP9 存在相互作用。
研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了 AQP9 在 KRASG12V CRC 组织和细胞中表达降低,与细胞增殖和凋亡异常相关,且 ZHX2 与 AQP9 存在正相关和相互作用。这一发现为理解 KRASG12V CRC 的分子机制提供了新视角,为开发新的治疗策略奠定了基础。虽然研究还存在一些局限性,如 KRASG12V通过 AQP9 影响细胞生长和死亡的具体分子过程、ZHX2 与 AQP9 的精确相互作用机制尚不清楚,且结果需在动物模型中进一步验证,但这依然是结直肠癌研究领域的重要突破,为后续研究指明了方向,有望为患者带来新的曙光。