RNA结合蛋白DDX3X通过TLE2-MYL9轴调控胰腺癌机械力学特性并驱动肿瘤进展

本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)治疗困境，通过体内CRISPR-Cas9筛选发现RNA结合蛋白DDX3X作为关键力学检查点。研究人员揭示DDX3X通过降解TLE2 mRNA破坏TLE2-KLF4相互作用，从而上调MYL9表达，重塑F-actin结构并增强细胞牵引力，最终促进PDAC进展。靶向DDX3X-TLE2-MYL9通路显著抑制肿瘤生长和转移，为PDAC治疗提供了靶向生物力学特性的新策略。

　　

胰腺导管腺癌(PDAC)作为最具侵袭性的恶性肿瘤之一，其五年生存率仅为13%，当前的治疗手段远不能满足临床需求。这种治疗困境很大程度上源于对PDAC进展机制的认知不足——不仅涉及生化信号调控，更与关键的生物力学特性密切相关。肿瘤细胞通过改变自身力学特性与细胞外基质相互作用，形成促进肿瘤进展的物理微环境，然而人们对PDAC病理过程中的力学调控机制仍知之甚少。

为系统探索PDAC进展的驱动因素，研究人员采用原位异种移植模型进行体内CRISPR-Cas9筛选，针对1084个RNA结合蛋白(RBPs)进行全基因组功能筛选。通过MAGeCK分析发现92个与胰腺癌进展相关的关键基因，其中DEAD-box解旋酶DDX3X作为顶级候选基因脱颖而出。进一步的验证实验表明，DDX3X在PDAC肿瘤组织中显著高表达，且与患者不良预后密切相关。

研究团队通过多种技术方法验证发现：利用患者来源组织进行免疫组化和Western blot分析；建立原位移植瘤模型和肺转移模型进行体内功能验证；采用牵引力显微镜(TFM)技术量化细胞力学特性；通过RNA测序和生物信息学分析筛选下游靶点；运用染色质免疫沉淀(ChIP)和双荧光素酶报告基因检测转录调控机制。

DDX3X驱动胰腺癌进展

研究人员通过正交实验验证了DDX3X在PDAC中的致癌作用。在C57BL/6J小鼠胰腺内植入Ddx3x缺陷的Panc02细胞后，肿瘤生长显著受到抑制。同样，在NSG小鼠中移植人源T3M4或BxPC-3细胞也观察到类似结果。尾静脉注射实验表明DDX3X缺失显著抑制肺转移，这一现象在KPC细胞来源的肺转移模型中得到重现。使用DDX3X化学抑制剂RK33处理也能减少肺转移，证实了DDX3X在PDAC进展中的关键作用。

DDX3X destabilizes TLE2 mRNA

通过RNA测序分析发现，DDX3X缺失导致776个基因上调和316个基因下调，这些基因显著富集于粘着斑、肌动蛋白细胞骨架调控和粘附连接等通路。交叉分析多个细胞系的数据发现TLE2作为核心下游靶点，DDX3X通过直接结合并降解TLE2 mRNA负调控其表达。RNA免疫沉淀(RIP)实验证实DDX3X与TLE2 mRNA直接结合，而DDX3X抑制显著延缓TLE2 mRNA的降解速率。

The DDX3X-TLE2-MYL9轴 regulates PDAC progression

转录组学分析显示TLE2过表达导致104个基因上调和600个基因下调，这些基因参与细胞间粘附、上皮细胞增殖和迁移等过程。与DDX3X缺失数据集交叉筛选出12个关键基因，其中MYL9作为肌动蛋白细胞骨架和细胞运动性的关键调控因子脱颖而出。实验证实TLE2过表达或DDX3X缺失均下调MYL9表达，而TLE2缺失则逆转DDX3X缺失对MYL9的调控作用。机制研究表明TLE2作为转录共抑制子与KLF4结合，抑制KLF4对MYL9启动子的结合和转录激活作用。

The DDX3X-TLE2-MYL9轴 regulated the traction force of PDAC cells

研究人员通过牵引力显微镜发现MYL9缺失显著降低T3M4和KPC细胞的牵引力，并重组F-actin网络结构。类似地，DDX3X缺失或TLE2过表达也降低细胞牵引力并改变F-actin形态，而TLE2缺失则逆转DDX3X缺失对力学特性的影响。这些结果证实DDX3X-TLE2-MYL9轴通过重塑F-actin结构调控细胞力学特性。

Targeting the DDX3X-TLE2-MYL9轴 in PDAC

临床前研究显示，在患者来源类器官(PDOs)中靶向DDX3X显著抑制类器官生长并降低细胞牵引力。使用RK33抑制DDX3X可时间依赖性抑制PDOs增殖。在患者来源异种移植(PDX)模型中，RK33处理显著抑制肿瘤生长。临床样本分析显示TLE2在肿瘤组织中低表达且与良好预后相关，而MYL9在癌组织中高表达。生物信息学分析证实DDX3X与TLE2表达呈负相关。

研究结论与讨论部分指出，该研究首次揭示了DDX3X-TLE2-MYL9轴在调控PDAC生物力学特性中的核心作用。该通路通过改变肿瘤细胞内在的牵引力特性，显著影响肿瘤发展和侵袭行为。与传统关注肿瘤微环境力学特性的研究不同，这项工作强调了肿瘤细胞自身力学特性在PDAC病理过程中的重要性。靶向该通路可通过化学抑制或遗传干预有效抑制PDAC进展，为开发针对肿瘤生物力学特性的治疗策略提供了新思路。值得注意的是，DDX3X作为RNA结合蛋白可能还通过调控其他mRNA参与细胞力学特性调控，这为后续研究留下了探索空间。将现有化疗与DDX3X-TLE2-MYL9轴抑制相结合，可能产生协同效应并克服化疗耐药性，具有重要的临床转化价值。