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本研究针对去势抵抗性前列腺癌(CRPC)骨转移这一临床难题,揭示了钙离子通道TRPV6通过形成TRPV6/CXCR4功能复合体促进肿瘤转移的新机制。研究人员通过构建trpv6-/-细胞模型、患者队列分析和多模式动物实验,证实TRPV6通过CaMK2/NF-κB信号通路诱导上皮-间质转化(EMT),并开发了靶向TRPV6的单克隆抗体mAb82,与CXCR4抑制剂AMD3100联用可协同抑制骨转移。该研究为CRPC转移防治提供了新靶点和联合治疗策略,发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》。
前列腺癌是全球男性第二大常见恶性肿瘤,其中去势抵抗性前列腺癌(CRPC)因易发生骨转移而导致患者生存率急剧下降。骨组织富含钙离子的特殊微环境为肿瘤转移提供了理想"土壤",但癌细胞如何利用钙信号通路实现骨定向转移的分子机制尚不清楚。更严峻的是,现有疗法对CRPC骨转移效果有限,患者中位生存期仅21个月,亟需揭示其转移机制并开发新型靶向疗法。
法国里尔大学研究团队发现,钙选择性通道TRPV6在健康前列腺组织中不表达,却在CRPC中异常激活,与转移风险和患者生存率显著相关。为阐明TRPV6在CRPC转移中的作用,研究人员采用多组学分析、基因编辑技术和多模式动物模型,系统研究了TRPV6调控肿瘤侵袭转移的分子机制及其治疗潜力。
关键技术方法包括:1) 通过CRISPR-CAS9构建PC-3M、PC-3M-luc-C6和HAP-1的trpv6-/-细胞系;2) 回顾性分析37例前列腺癌患者的组织样本与10年随访数据;3) 采用皮下移植、心内注射和胫骨内注射三种小鼠模型模拟转移全过程;4) 使用特异性单抗mAb82靶向TRPV6,联合CXCR4抑制剂AMD3100进行干预;5) 显微CT分析骨微结构改变。
研究结果:
TRPV6表达直接关联转移性前列腺癌
分析GEO数据库和患者队列显示,TRPV6在CRPC骨转移灶中表达最高,与Gleason评分呈正相关。免疫组化证实TRPV6膜定位随肿瘤进展增加,20-40%TRPV6阳性腺癌患者的10年生存率降低82.86%。7例骨转移患者标本中均检测到TRPV6高表达。
TRPV6参与肿瘤细胞迁移侵袭
transwell实验显示TRPV6野生型细胞迁移能力较trpv6-/-细胞提高3倍。RNA测序发现TRPV6激活黏着斑激酶(FAK)和整合素通路,促进肌动蛋白重组。伤口愈合实验证实TRPV6通过增加细胞运动速度和移动距离增强迁移能力。
p-CaMK2和NF-κB/RelA参与TRPV6介导的信号传导
磷酸化蛋白芯片显示TRPV6使CaMK2 Thr287位点磷酸化水平升高8倍。免疫荧光证实TRPV6促进NF-κB核转位,RelA敲除使MMP2/14表达降低85%。抑制剂KN-93处理可阻断这一通路,使侵袭能力下降67%。
TRPV6在体内促进转移
皮下移植模型显示TRPV6野生型肿瘤转移发生率提高71.4%,而mAb82治疗使转移负荷减少80%。心内注射证实TRPV6+/+细胞骨转移率较TRPV6-/-细胞高3倍,显微CT显示其显著破坏骨小梁结构(BV/TV降低23%)。
TRPV6与CXCR4功能耦联
邻近连接实验(PLA)检测到TRPV6/CXCR4复合物,流式细胞术显示TRPV6使膜CXCR4表达增加2.5倍。AMD3100抑制CXCL12诱导的迁移后,mAb82联用组肿瘤生长抑制率达142%。
研究结论与意义:
该研究首次揭示TRPV6通过三重机制促进CRPC骨转移:1) 钙依赖性激活CaMK2/NF-κB通路诱导EMT;2) 上调CXCR4膜表达形成功能复合体增强骨定向迁移;3) 改变骨微环境促进肿瘤定植。临床转化方面,开发的人源化单抗mAb82已进入临床前评估,与已获批的CXCR4抑制剂Plerixafor联用展现出显著协同效应。
这项研究不仅阐明了钙信号异常在CRPC转移中的核心作用,更提供了"一石三鸟"的治疗策略:同时靶向转移相关的离子通道(TRPV6)、趋化因子受体(CXCR4)和下游信号通路(CaMK2/NF-κB)。鉴于TRPV6在多种癌症转移中的广泛作用,该发现对乳腺癌、肺癌等易骨转移肿瘤的治疗也具有重要借鉴价值。
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