EPHA5 通过 STAT3 信号通路调控甲状腺滤泡癌:开启癌症治疗新靶点的探索之旅

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:Oncogenesis 5.9

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  甲状腺滤泡癌(FTC)恶性程度高,治疗面临挑战。研究人员聚焦 EPHA5 在 FTC 中的作用,发现其高表达,可促进细胞增殖、抑制凋亡,且通过 STAT3 信号通路发挥作用。这为 FTC 治疗提供新靶点,意义重大。

  甲状腺癌,这个隐匿在人体内分泌系统中的 “杀手”,近年来愈发猖獗。在中国,甲状腺癌的发病率持续攀升,稳坐内分泌肿瘤的 “头把交椅”。其中,甲状腺滤泡癌(FTC)恶性程度较高,容易发生侵袭和转移,且缺乏有效的靶向治疗药物 ,临床诊断和治疗都面临着巨大的挑战。面对这些困境,科研人员决心深入探索 FTC 的发病机制,寻找新的治疗靶点,一场与病魔的科研较量就此拉开帷幕。
大连医科大学附属第二医院等机构的研究人员投身到这场科研战役中。他们将目光聚焦在 Ephrin A 型受体 5(EPHA5)和信号转导及转录激活因子 3(STAT3)信号通路上,试图揭开它们与 FTC 之间的神秘联系。经过不懈努力,研究取得了重要成果。他们发现 EPHA5 在 FTC 中异常高表达,而且 EPHA5 能促进 FTC 细胞增殖、抑制细胞凋亡,这一过程至少部分依赖于 STAT3 信号通路的激活。这一发现为 FTC 的治疗提供了全新的潜在靶点,有望开辟治疗 FTC 的新途径,给众多患者带来新的希望 。相关研究成果发表在《Oncogenesis》杂志上。

在这场科研探索中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过下一代测序技术,对 FTC 患者的癌组织和癌旁组织进行检测,分析基因表达差异,从而发现 EPHA5 的异常表达。同时,利用 RNA 干扰技术,设计并转染针对 EPHA5 的 siRNA,抑制其表达,观察对 FTC 细胞的影响。免疫组化染色分析则用于检测临床 FTC 组织中 EPHA5 的表达水平。此外,蛋白质免疫印迹法(Western blot)、免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation )等技术,帮助研究人员深入探究 EPHA5 与 STAT3 之间的相互作用及相关信号通路的激活情况。研究样本来自大连医科大学附属第二医院的患者,为研究提供了有力的临床依据。

下面让我们深入了解一下具体的研究结果。

  • EPHA5 在 FTC 患者中异常高表达:研究人员对 FTC 患者的癌组织和癌旁组织进行下一代测序,发现 EPHA5 的 mRNA 水平在癌组织中显著高于癌旁组织。通过分析公共数据库 GEO 中的数据集 GSE2715,进一步证实了这一结果。同时,在正常甲状腺细胞和两种 FTC 细胞系的检测中,也发现 FTC 细胞系中 EPHA5 的表达明显增加。免疫组化染色结果显示,FTC 组织中 EPHA5 的表达水平明显高于癌旁组织,且高表达的 EPHA5 与 FTC 患者的晚期临床阶段显著相关。这一系列研究表明,EPHA5 的异常高表达可能与 FTC 的发病机制密切相关。
  • 敲低 EPHA5 抑制甲状腺滤泡癌细胞增殖并促进凋亡:为了探究 EPHA5 对 FTC 细胞的影响,研究人员设计了三种 siRNA 转染到 FTC 细胞系中抑制 EPHA5 表达。结果显示,敲低 EPHA5 后,细胞增殖相关蛋白 PCNA 和 Cyclin D1 的表达下调,而促凋亡蛋白活化的 Caspase-3 表达上调。CCK-8 实验表明,抑制 EPHA5 表达后,细胞存活率显著降低;TUNEL 实验和细胞克隆形成实验也证实,敲低 EPHA5 促进了细胞凋亡、抑制了细胞增殖 。此外,EdU 掺入实验和 Annexin V/PI 染色进一步验证了 EPHA5 对 FTC 细胞增殖和凋亡的调控作用。这充分说明,抑制 EPHA5 表达能够有效抑制 FTC 细胞的增殖,促进其凋亡。
  • EPHA5 与 STAT3 结合并激活 STAT3 通路:虽然已知 EPHA5 能影响 FTC 细胞的增殖和凋亡,但具体机制尚不清楚。研究人员通过筛选与 EPHA5 结合的蛋白质,发现 EPHA5 与 STAT3 存在结合关系。免疫沉淀实验和免疫荧光实验进一步证实了两者的结合。抑制 EPHA5 表达后,STAT3 的磷酸化水平降低,而 STAT3 的蛋白水平相对不变。同时,敲低 EPHA5 后,STAT3 下游相关基因的 mRNA 水平显著下降。这表明 EPHA5 能够与 STAT3 结合,激活 STAT3 通路,进而影响相关基因的表达。
  • 敲低 EPHA5 与 SH-4-54 具有协同作用:为了探究 EPHA5 与 STAT3 信号通路在 FTC 细胞增殖和凋亡中的关系,研究人员使用了 STAT3 磷酸化抑制剂 SH-4-54。结果发现,单独使用 SH-4-54 能有效抑制 FTC 细胞的增殖能力,促进细胞凋亡。而联合抑制 EPHA5 表达和使用 SH-4-54,与单独使用 SH-4-54 相比,细胞增殖能力进一步降低,细胞凋亡进一步增加。转染 si-STAT3 重复实验也得到了类似结果。这说明抑制 EPHA5 和 SH-4-54 在抑制 FTC 细胞增殖、促进凋亡方面具有协同作用。
  • EPHA5 促增殖和抗凋亡功能至少部分依赖于 STAT3 信号通路:研究人员在 FTC 细胞中同时过表达 EPHA5 并添加 SH-4-54,结果显示,与仅过表达 EPHA5 的细胞相比,p-STAT3 和 PCNA 的表达水平显著降低,细胞增殖能力受到抑制,细胞凋亡增加。用 si-STAT3 替代 SH-4-54 进行重复实验,也得到了相似的结果 。在体内实验中,给裸鼠注射 FTC 细胞并进行相应处理后发现,SH-4-54 能显著减小肿瘤体积和重量,过表达 EPHA5 部分逆转了 SH-4-54 的抗癌作用,而敲低 EPHA5 联合 SH-4-54 的抗癌效果更强。这充分表明,EPHA5 在促进 FTC 细胞增殖和抑制凋亡方面的功能,至少部分依赖于 STAT3 信号通路。

综合以上研究,研究人员得出结论:EPHA5 在 FTC 中异常高表达,其通过与 STAT3 结合并激活 STAT3 信号通路,促进 FTC 细胞的增殖,抑制细胞凋亡。这一发现为 FTC 的治疗提供了新的潜在靶点,具有重要的临床意义。然而,研究也存在一定的局限性,例如 EPHA5 激活 STAT3 的具体磷酸化位点尚未完全明确,两者之间相互作用的具体机制仍有待进一步研究。但无论如何,这项研究为后续 FTC 的研究和治疗指明了方向,激励着科研人员继续深入探索,期待未来能够基于这一发现开发出更有效的治疗方法,为 FTC 患者带来更多的希望,让我们共同期待科研人员在这条道路上取得更多的突破。

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