头颈鳞状细胞癌(HNSCC)每年新增89万病例,死亡人数高达45万。尽管治疗手段不断进步,但患者生存率仍不理想。2024年5月,Cell Death and Disease 发表重磅研究,首次揭示基因TRIB3促进头颈癌恶化的机制,并发现靶向的天然化合物!这篇10分的研究符合“表达有差异,差异影响表型,阐明机制,针对靶点引药入疾”的思路,供大家参考!
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头颈部鳞状细胞癌( head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC )是全球第六大恶性肿瘤,每年约有89万新发病例和45万死亡病例。尽管肿瘤免疫治疗和选择靶向药物取得了实质性进展,但对HNSCC患者预后的预测仍然不足,因此需要开发新的治疗策略。Tribbles pseudo kinase 3 (TRIB3)作为一种应激传感器,TRIB3对细胞微环境的改变和各种应激诱导因子,包括胰岛素、葡萄糖缺乏和内质网内错误折叠蛋白的积累都有反应。随着越来越多的认识,TRIB3在不同类型的癌症中发挥了促进肿瘤发生的作用。
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TRIB3高表达,HNSCC预后差。TCGA数据库显示,与正常组织相比,HNSCC组织中TRIB假激酶蛋白家族成员尤其是TRIB3显著过表达。CPTAC数据库也得到同样结果。ROC曲线也证实TRIB3在HNSCC中的诊断意义。Kaplan - Meier方法发现GEO与TCGA数据库可均可得到TRIB3水平升高则HNSCC患者的无进展生存期( PFS )和总生存期( OS )缩短。且TRIB3高表达组的死亡率显著高于低表达组。
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沉默TRIB3,HNSCC恶性程度变低。为了探讨TRIB3在肿瘤发生发展中的潜在作用,作者评估了TRIB3在HNSCC细胞系中的表达,并与人正常鳞状上皮细胞细胞进行对比,发现HNSCC细胞中TRIB3高表达,特别是在FaDu和Cal27这两株细胞系中。随后在上述细胞系中沉默TRIB3。CCK-8、平板克隆、edu结果均表明,沉默TRIB3显著抑制癌细胞的增殖。敲低TRIB3可以抑制HNSCC细胞的迁移和侵袭能力。
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机制上,沉默TRIB3促进HNSCC细胞铁死亡。RNA测序结果分析发现,程序性细胞死亡和细胞死亡显著富集。加用多种死亡抑制剂发现,铁死亡抑制剂可以挽救敲减TRIB3对癌细胞的抑制增殖能力。
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为了阐明敲低TRIB3诱导铁死亡的具体机制,基于RNA-seq结果,Wnt信号通路中富集,并结合文献和实验,确定TRIB3通过调控β-catenin-TCF4复合物影响HNSCC铁死亡。
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不太关键的分子机制探究。
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引药入疾!TRIB3抑制剂橙皮苷抑制HNSCC细胞生长和迁移。通过上述结果,作者推断TRIB3可能充当铁死亡的负向调节剂和致癌基因。通过分子对接筛技术,选到橙皮苷这一天然化合物,并体外、体内实验证明橙皮苷促进HNSCC细胞铁死亡的能力。
这项研究从临床数据(TCGA、CPTAC数据库)到分子机制(复合物形成、启动子结合),再到下游效应(ALOXE3调控铁死亡),逻辑链条完整。这种文章的思路中规中矩,是科研入门阶段值得学习和借鉴的!
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