磷酸化Toll样受体3核转位促进癌症转移和化疗耐药的新机制

本研究揭示了Toll样受体3(TLR3)在化疗应激下发生磷酸化并核转位的新机制，通过JAK1介导的S155位点磷酸化与importin α5协同作用进入细胞核，识别异常聚集的双链RNA(dsRNA)，进而招募PRMT5促进c-Myc对称二甲基化和多聚化，激活促癌信号通路。该发现为克服肿瘤化疗耐药提供了新靶点——JAK1/TLR3/PRMT5/c-Myc轴，临床分析证实核TLR3高表达与患者不良预后显著相关。

在肿瘤治疗领域，化疗耐药和转移始终是临床面临的重大挑战。传统观点认为Toll样受体3(TLR3)作为胞质双链RNA(dsRNA)传感器，主要通过激活免疫反应发挥抗肿瘤作用。然而近年研究发现，TLR3在多种癌症中异常高表达且与不良预后相关，这种矛盾现象背后的机制一直未被阐明。更引人深思的是，化疗后肿瘤细胞中常出现核酸代谢异常，这些异常物质如何影响TLR3的功能定位？这些问题成为破解肿瘤耐药机制的关键谜题。

海军军医大学的研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表的研究给出了突破性答案。通过系统分析胰腺导管腺癌(PDAC)等临床样本，首次发现TLR3在化疗应激下发生核转位的现象。研究人员采用免疫组化、亚细胞组分分离、质谱分析等技术，结合基因敲除和位点突变等分子生物学手段，构建了核定位(NLS-TLR3)和核输出(NES-TLR3)的细胞模型，并通过小鼠转移模型和临床队列分析验证发现：化疗药物诱导JAK1激活并使TLR3 S155位点磷酸化，在核转运因子importin α5协助下进入细胞核；核内异常聚集的dsRNA与TLR3结合后，招募PRMT5促使转录因子c-Myc发生R4/R25位点对称二甲基化，形成多聚体结构，进而激活Wnt、PI3K-Akt等促癌通路，最终导致肿瘤转移和耐药。

关键技术包括：1）临床样本免疫组化分析45例原发灶与转移灶配对样本及74例新辅助化疗队列；2）亚细胞组分分离结合质谱鉴定TLR3磷酸化位点；3）CRISPR-Cas9构建TLR3敲除细胞系及位点突变体；4）Native PAGE检测c-Myc多聚化；5）免疫缺陷NSG小鼠和免疫健全C57BL/6小鼠肝转移模型。

核转位现象验证
免疫荧光显示TLR3在胰腺癌细胞核内富集，化疗后显著增强。质谱鉴定出S155等6个磷酸化位点，其中S155A突变体抑制核转位。

转运机制解析
筛选发现JAK1是TLR3磷酸化的关键激酶，抑制剂处理抑制核转位。siRNA筛选确定importin α5为必需核转运辅助因子。

功能表型研究
NLS-TLR3回补显著增强癌细胞侵袭、克隆形成和化疗抵抗能力，小鼠模型显示其促进肝转移并缩短生存期。

分子机制阐明
质谱发现TLR3与PRMT5/c-Myc形成复合物。R4A突变抑制c-Myc二甲基化和多聚化，下游Cst1/Snai2等基因表达下调。

临床意义验证
核TLR3高表达患者无病生存期缩短5.3个月（p<0.01），新辅助化疗后TRG分级越高核TLR3阳性率越高（TRG3 vs TRG1：68% vs 22%）。

该研究颠覆了TLR3传统认知，揭示其通过"细胞核定位-表观调控"新模式促进肿瘤恶性进展。临床价值在于：1）核TLR3可作为化疗疗效预测标志物；2）JAK1抑制剂或PRMT5抑制剂（如EPZ015666）联合化疗具有转化潜力；3）为理解先天免疫受体在肿瘤中的非经典功能提供新范式。研究同时留下未解之谜：核内dsRNA的具体来源及其与TLR3结合的分子细节仍需深入探索。这些发现为克服肿瘤耐药这一临床难题开辟了新的治疗思路。