靶向EphA7启动子去甲基化通过SP1/DNMT1和PI3K/AKT轴抑制宫颈癌发生并提升多疗法响应

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Cell Death & Disease 8.1

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  本研究针对宫颈癌(CC)中EphA7启动子异常甲基化的功能机制展开探索,利用CRISPR-dCas9-Tet1系统靶向去甲基化,揭示其通过SP1/DNMT1轴调控EphA7表达,抑制PI3K/AKT通路从而阻碍肿瘤进展,并增强化疗/免疫治疗敏感性。该研究为CC的精准治疗提供了新型表观遗传靶点,发表于《Cell Death and Disease》,具有重要转化价值。

  

宫颈癌是全球女性第四大高发恶性肿瘤,近年来年轻患者死亡率显著上升,中国病例数持续增长。尽管手术和放化疗取得进展,但耐药性和转移导致患者5年生存率仅17%。PI3K抑制剂虽被尝试用于治疗,但疗效个体差异大且存在免疫毒性限制其应用。因此,探索宫颈癌发生的关键分子机制、开发新型靶向策略成为迫切需求。

在此背景下,中国的研究团队聚焦表观遗传调控因子EphA7——该基因在宫颈癌中呈现启动子高甲基化,但其功能机制尚不明确。通过CRISPR-dCas9-Tet1系统靶向去甲基化、多组学分析和功能实验,团队发现EphA7去甲基化可通过双重机制抑制肿瘤:一方面通过SP1/DNMT1轴逆转表观沉默,另一方面通过PI3K/AKT通路调控凋亡和转移。更引人注目的是,该干预还能增强化疗药物敏感性和免疫治疗效果。相关成果发表于《Cell Death and Disease》,为宫颈癌的精准治疗提供了新思路。

研究采用TCGA和GEO数据库分析EphA7甲基化与临床特征关联,通过CRISPR-dCas9-Tet1系统在CaSki和SiHa细胞中实现靶向去甲基化,结合CRISPR介导的原位pull-down技术捕获转录因子,并利用Western blot、qRT-PCR、Transwell等功能实验验证表型。此外,通过药敏试验和生物信息学评估了去甲基化对化疗及免疫微环境的影响。

EphA7去甲基化抑制宫颈癌进展并诱导凋亡
实验显示dCas9-Tet1系统显著降低EphA7启动子甲基化水平,使其mRNA和蛋白表达恢复。功能上,去甲基化抑制细胞增殖(MTT实验P<0.05)、迁移(Transwell实验迁移细胞数减少)和EMT进程(上皮标志物CDH1上调,间质标志物CDH2/Snail下调),同时通过升高Bax/Bcl-2比值和caspase-3活性促进凋亡。

PI3K/AKT通路介导抑癌效应
KEGG分析提示EphA7与PI3K/AKT通路密切相关。实验证实去甲基化降低pPI3K/PI3K和pAKT/AKT比值(P<0.05),且EphA7通过结合EFNA5/EphA2调控该通路,单细胞数据支持这一互作关系。

SP1/DNMT1轴调控甲基化状态
通过CRISPR原位pull-down发现SP1和MAZ与EphA7启动子直接结合,但仅SP1通过招募DNMT1维持甲基化(SP1敲除使甲基化水平降低)。雌激素E2可通过SP1/ER轴抑制DNMT1,剂量依赖性上调EphA7(2 ng/ml E2处理48小时效果最显著)。

提升多疗法响应
临床数据表明EphA7高表达患者对化疗完全应答率更高(GSE56363数据集P<0.05)。实验证实去甲基化使顺铂和紫杉醇IC50值降低,与化疗药物协同增效(P<0.05)。甲基化水平与肿瘤纯度正相关(cor=0.115),而与CD8+T细胞浸润、免疫检查点(PD-L1/CTLA4等)表达负相关,提示去甲基化患者可能更受益于免疫治疗。

该研究首次系统阐明EphA7在宫颈癌中作为表观遗传调控节点的双重价值:其启动子甲基化状态既可预测预后,又是可干预的治疗靶点。通过创新性结合CRISPR表观编辑与多组学分析,揭示了SP1/DNMT1-PI3K/AKT这一贯穿表观遗传调控与经典信号通路的全新机制轴。特别值得注意的是,靶向去甲基化不仅能直接抑制肿瘤,还能重塑免疫微环境,为克服化疗耐药和免疫治疗无应答提供了"表观遗传增敏"的新策略。这些发现为开发联合去甲基化与现有疗法的精准治疗方案奠定了理论基础,对改善宫颈癌患者生存具有重要转化意义。

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