前胃泌素通过PZR受体促进结直肠癌干细胞特性的机制研究及靶向治疗新策略

本研究揭示了前胃泌素(PG)通过结合孤儿受体PZR激活SHP2/SRC/β-catenin信号通路的关键机制，证实PZR是介导PG维持结直肠癌(CRC)干细胞(CSC)特性的核心受体。创新性开发PZR单克隆抗体可有效抑制PG高表达CRC的肿瘤发生，为临床靶向治疗提供新思路。

　　

Abstract

肿瘤微环境通过支持癌症干细胞(CSC)促进结直肠癌(CRC)进展。研究发现，肿瘤微环境中分泌的孤儿生长因子前胃泌素(PG)通过未知机制维持CSC特性。本文鉴定出孤儿受体PZR是PG功能的关键介质，证实其作为治疗靶点的价值。

1 Introduction

CRC是全球癌症相关死亡的主因，40%患者出现复发转移。肿瘤异质性主要由CSC驱动，Wnt/β-catenin信号异常是重要特征。PG作为CRC微环境分泌的肽段，通过未明确的受体维持CSC特性。

2 Results

2.1 PZR介导PG与CRC细胞结合

实验证实PZR表达水平与PG结合呈正相关。突变实验显示PZR的N-糖基化(N50Q/N130Q)和二聚化界面突变会完全阻断PG结合。邻近连接实验(PLA)在HEK293T细胞中直接验证了PG-PZR相互作用。

2.2 PG诱导PZR-SHP2磷酸化信号

在HT29细胞中，PG以2-3 nM的EC₅₀快速诱导PZR Y263/Y241位点磷酸化，并激活SHP2(Y542)。结构-功能分析表明，PZR的酪氨酸磷酸化位点和糖基化对其信号转导至关重要。

2.3 PZR基因敲除小鼠结肠转化减弱

AOM/DSS诱导的结肠癌模型中，Mpzl1^-/-小鼠上皮病变面积减少50%，伴随pSHP2/pSRC/β-catenin信号减弱。类器官实验显示PG-PZR自分泌环对CSC特性的调控作用。

2.4 PZR介导PG高表达CRC细胞的肿瘤特性

在PG高表达的HT29细胞中，PZR敲除使ALDH⁺ CSC减少60%，而PZR过表达促进结肠球形成。患者数据分析显示GAST/MPZL1高表达与不良预后显著相关。

2.5 PZR抗体抑制肿瘤样生长

开发的D9a单抗可阻断PG结合，抑制PG高表达CRC细胞的ALDH活性和结肠球形成。在AOM/DSS和Apc^LoxP小鼠模型中，D9a分别使肿瘤样缩小40%和35%。

2.6 D9a靶向PZR在体内抑制CSC特性

在Lgr5⁺干细胞驱动的肠腺瘤模型中，D9a治疗使微腺瘤数量减少55%。患者来源的CPP6细胞经D9a预处理后，在NOD/Scid小鼠中完全丧失成瘤能力。

3 Discussion

本研究首次阐明PG-PZR-SHP2/SRC/β-catenin信号轴在CRC CSC维持中的核心作用。值得注意的是，PZR抗体对KRAS突变型CRC同样有效，克服了EGFR靶向治疗的局限性。

4 Conclusion

PZR作为PG的功能性受体，其抑制剂在PG高表达CRC中展现出显著治疗潜力，循环PG水平可作为疗效预测标志物。

5 Experimental Section

研究采用CRISPR构建Mpzl1^-/-小鼠，通过噬菌体展示筛选获得PZR单抗D9a。类器官培养使用含EGF/FGF的无血清培养基，肿瘤样实验采用Matrigel三维培养系统。