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STTT:唐景峰/汪振天团队合作揭示
胰腺癌
发展新机制,并开发潜在治疗短肽
2023-02-24
·
生物谷
临床1期
AACR会议
引进/卖出
研究团队还在
FAM83A
基因启动子区找到
Wnt
/β-catenin通路典型的TBE结合位点(TCF/LEF binding elements)。当
Wnt3a
刺激后,
TCF4
、
β-catenin
在该位点
胰腺导管腺癌(PDAC)
是一种预后极差的恶性肿瘤,5年生存率
胰腺癌
缺乏特异性的症状,而且病程早期就容易发生血管侵犯或远处转移,85%的病人初诊时即为晚期,仅有10-15%的病人能够获得手术机会。即使得到早期治疗,并且经过手术切除,仍有许多病人在术后出现局部或远处的复发和转移。加之
胰腺癌
对现有的治疗手段如放化疗等均不敏感且存在很强的耐药性。因此,明确与
胰腺癌
发生密切相关的基因表达及其参与的关键分子事件,对研究
胰腺癌
的发病机制及发现有效的治疗靶点具有重要的临床意义。
近日,
湖北工业大学
细胞调控与分子药物“111”引智基地唐景峰课题组与复旦大学基础医学院汪振天课题组合作,在 Signal Transduction and Targeted Therapy 期刊发表了题为:B-lymphoid tyrosine kinase mediated FAM83A phosphorylation elevates pancreatic tumorigenesis through interacting with β-catenin 的研究论文。
该论文聚焦
胰腺癌
发展过程中
Wnt/β-catenin
信号通路的调节机制,筛选并得到了一系列靶向
FAM83A-β-catenin
相互作用的阻断短肽,并充分验证了这类短肽在针对
胰腺癌
治疗中的转化前景。
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来源: 生物谷
胰腺癌
的形成主要是由一系列基因突变的积累及多条信号通路异常协同作用导致。从胰腺上皮细胞瘤样病变不典型增生(PanIN-1和PanIN-2)发展到
原位癌(PanIN-3)
,最后形成具有侵袭性的
肿瘤
,这整个过程除了包含了前期原癌基因
Kras
的激活突变,中后期抑癌基因CDKN2A(编码INK4A抑制剂)、
TP53
的失活突变和
SMAD4
/
DPC4
的基因丢失等之外,还伴随着
Wnt
/β-catenin等多条信号通路的异常激活。Wnt/β-catenin信号通路在调节细胞自我更新、细胞增殖、分化与凋亡、胚胎发育、组织稳态及细胞癌变等方面均发挥着重要的作用。
各种致癌因素或者原癌基因导致的经典Wnt/β-catenin通路中的相关靶基因过表达,会致使游离的β-catenin在细胞内大量聚集,并通过核转位现象入核,与转录因子T细胞因子/淋巴增强因子复合物(TCF/LEF)结合,激活Wnt/β-catenin 信号转导通路的下游相关靶基因
Cyclin D1
、
C-myc
等的异常转录,调控基因表达,影响细胞的正常分化和发育,最终导致细胞癌变
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来源: 生物谷
图1:FAM83A与
β-catenin
直接结合,并抑制降解复合体的组装,从而抑制
β-catenin
的磷酸化和降解
该研究鉴定了一种新的具备核质分布的β-catenin相互作用蛋白FAM83A,并证明了
FAM83A
是
Wnt
/β-catenin信号通路的正向调节因子。同时,研究团队阐明了FAM83A调控
Wnt
通路的两种机制:
1)细胞质中,
FAM83A
能够作用并抑制
β-catenin
降解复合体的组装,从而抑制
β-catenin
与β-TrCP的结合,进而调控
β-catenin
蛋白的磷酸化和降解。在此基础上进一步发现
FAM83A
蛋白中DUF1669结构域介导该相互作用,并发现该结构域上的酪氨酸138残基(Y138)能够被SRC非受体激酶家族成员BLK激酶磷酸化。此外,
FAM83A
酪氨酸138磷酸化能够强化其在细胞质中的功能;
2)细胞核中,
FAM83A
能够与
TCF4
结合,抑制组蛋白乙酰化水平,进而调控
Wnt
靶基因的转录。同时,FAM83A Y138位点磷酸化后表现出明显的核易位升高。该位点的磷酸化显著促进其与β-catenin/TCF4复合体的结合,增强
Wnt
/β-catenin介导的转录及致癌效果。
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来源: 生物谷
图2:
BLK
磷酸化
FAM83A
Y138残基,磷酸化的
FAM83A
抑制β-连环蛋白破坏复合体组装和
TCF4
对HDAC的招募。
此外,研究团队还在
FAM83A
基因启动子区找到
Wnt
/β-catenin通路典型的TBE结合位点(TCF/LEF binding elements)。当
Wnt3a
刺激后,
TCF4
、
β-catenin
在该位点的富集明显增多,
FAM83A
的表达水平明显提高,证明了
FAM83A
是
Wnt
/
β-catenin
信号通路的直接下游靶点,与
Wnt
/
β-catenin
信号通路形成一种正向调节回路。
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来源: 生物谷
图3:靶向
FAM83A-β-catenin
相互作用的抑制肽在体内外均能显著抑制
胰腺癌
的生长和转移
值得关注的是,研究团队根据
FAM83A
与β-catenin特异性相互作用结构区间,设计并筛选了一系列能够靶向该互作的关键阻断短肽,同时也在细胞、小鼠和斑马鱼模型中证明了其对
胰腺癌
生长、迁移和侵袭能力的抑制作用。也表明了针对
胰腺癌
中
Wnt
通路调控的短肽类药物在
胰腺癌
治疗中的转化应用前景。
湖北工业大学
青年教师周策凡副教授为论文第一作者,硕士生朱霄婷、刘南茜为共同第一作者,唐景峰与汪振天为论文共同通讯作者。该研究得到课题组国家自然科学基金项目(32070726、82273970、32270768、31871176、82173043)、湖北省杰出青年基金项目(2020CFA073)、武汉市科技计划项目(2019020701011475)资助。
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机构
湖北工业大学
适应症
胰腺导管腺癌
癌症
原位癌
[+1]
靶点
FAM83A
Wnt蛋白
WNT3A
[+8]
药物
-
标准版
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