Par6/SOX2相互作用通过调控EGFR/PI3K/AKT信号通路维持胶质瘤干细胞干性的新机制

本研究针对胶质瘤干细胞(GSCs)介导的治疗抵抗难题，揭示了Par6与SOX2蛋白相互作用通过转录激活EGFR/PI3K/AKT信号通路维持GSCs干性的新机制。研究人员开发了特异性抑制肽Par6i-P1阻断该相互作用，显著增强替莫唑胺(TMZ)化疗敏感性，为改善胶质瘤预后提供了潜在治疗靶点。

　　

在恶性脑肿瘤研究领域，胶质瘤干细胞(GSCs)一直被视作治疗抵抗和肿瘤复发的"罪魁祸首"。这些具有自我更新能力的细胞群体能够耐受常规放化疗，导致患者预后极差。尽管科学家们已发现SOX2等转录因子在维持GSCs干性中发挥关键作用，但其上游调控机制和具体分子通路仍不明朗。

汕头大学医学院的研究团队在《Oncogene》发表的最新研究中，发现了一个意想不到的调控搭档——极性蛋白Par6。这种原本已知参与细胞极性调控的蛋白，竟与干细胞关键因子SOX2"携手"形成功能复合物，共同导演了一场GSCs干性维持的分子大戏。

研究人员首先通过生物信息学分析发现，Par6在胶质瘤组织中异常高表达且与患者不良预后显著相关。随后利用基因操控技术证实，Par6过表达可显著增强GSCs的自我更新能力和肿瘤球形成效率，而敲低Par6则产生相反效果。值得注意的是，Par6对GSCs干性的调控依赖于与SOX2的直接相互作用——两者在细胞核和胞质中形成复合物，共同调控下游靶基因。

机制深挖显示，SOX2能够特异性结合EGFR基因启动子区的GGATAATGGCA序列，从而转录激活EGFR表达。而Par6/SOX2复合物则通过这一机制激活PI3K/AKT信号通路，最终实现GSCs干性维持的精准调控。更令人振奋的是，团队通过噬菌体展示技术筛选出特异性抑制肽Par6i-P1，该肽段能有效破坏Par6/SOX2相互作用，在动物模型中与TMZ联用展现出显著协同抗肿瘤效果。

关键技术方法

研究采用组织微阵列(TMA)和公共数据库(TCGA/CGGA)进行临床相关性分析；通过免疫共沉淀(Co-IP)和GST pull-down验证蛋白相互作用；利用染色质免疫沉淀(ChIP)技术鉴定SOX2与EGFR启动子的结合位点；采用肿瘤球形成实验和极限稀释分析(ELDA)评估干细胞干性；通过原位移植瘤模型验证Par6i-P1与TMZ的协同治疗效果。

Par6蛋白在胶质瘤中高表达并促进肿瘤生长

TCGA数据库分析显示Par6在胶质瘤中异常高表达，与患者不良预后显著相关。体外实验证实Par6在胶质瘤细胞系中的表达水平显著高于正常星形胶质细胞。通过建立Par6过表达和敲低细胞模型，研究发现Par6过表达可显著促进移植瘤生长，而敲低Par6则抑制肿瘤生长。临床样本分析进一步验证Par6表达与胶质瘤恶性程度呈正相关。

Par6过表达正向调控胶质瘤细胞干性维持

基因集富集分析(GSEA)显示Par6表达与GSCs自我更新特征显著相关。从U87MG和T98G细胞中分离的GSCs显示Par6表达显著上调。肿瘤球形成实验和ELDA分析表明，Par6过表达增强GSCs自我更新能力，而敲低Par6则抑制此过程。Western blot结果显示Par6调控NESTIN、CD133、OCT4和SOX2等干性相关标志物的表达。

SOX2参与Par6调控的GSCs干性维持

研究发现SOX2表达与胶质瘤恶性程度正相关，且与患者预后不良相关。建立SOX2过表达和敲低模型后，发现SOX2同样正向调控GSCs干性。更重要的是，在Par6过表达细胞中敲低SOX2可逆转Par6增强的干性维持作用，证实SOX2是Par6功能的关键介质。

Par6与SOX2在胶质瘤细胞中直接相互作用

免疫荧光显示Par6与SOX2在细胞核和胞质中共定位。分子对接预测两者存在直接结合界面，Co-IP和GST pull-down实验证实了这一相互作用。值得注意的是，Par6与其他干性因子(NESTIN、CD133、OCT4)无直接结合，表明其与SOX2的相互作用具有特异性。

特异性阻断Par6/SOX2相互作用减弱胶质瘤细胞干性特征

通过噬菌体展示筛选获得三种抑制肽(Par6i-P1、Par6i-P2、Par6i-P3)，其中Par6i-P1效果最佳。该肽段能有效破坏Par6/SOX2相互作用，显著抑制GSCs肿瘤球形成和干性相关标志物表达。

Par6/SOX2通过激活PI3K/AKT信号通路介导胶质瘤干性

转录组分析发现PI3K/AKT通路是Par6调控的关键下游通路。实验证实Par6过表达激活PI3K/AKT信号，而AKT抑制剂Capivasertib处理可逆转Par6介导的干性维持。值得注意的是，TGF-β信号通路抑制剂SB431542对Par6功能无选择性影响，提示PI3K/AKT是主要作用通路。

Par6/SOX2通过转录激活EGFR调控PI3K/AKT信号通路

生物信息学预测发现EGFR是SOX2的潜在靶基因。ChIP-qPCR证实SOX2结合EGFR启动子区特定位点(GGATAATGGCA)。功能实验显示SOX2过表达上调EGFR转录，而Par6i-P1处理可抑制EGFR表达和AKT信号激活。EGF刺激实验进一步验证Par6/SOX2复合物参与EGFR信号调控。

特异性阻断Par6/SOX2相互作用增强TMZ疗效

体外实验显示Par6i-P1与TMZ联用具有协同抗肿瘤效果(CI<1)。动物实验证实该联合策略显著抑制移植瘤生长，改善小鼠生存。组织学分析显示联合治疗组肿瘤增殖活性显著降低。

Par6表达与SOX2水平正相关且预示胶质瘤患者不良预后

临床样本分析显示Par6与SOX2表达呈正相关，两者共高表达患者预后最差。多因素Cox分析确认SOX2是独立预后因素，支持Par6/SOX2轴在胶质瘤进展中的临床意义。

这项研究首次揭示Par6/SOX2相互作用通过EGFR/PI3K/AKT轴调控GSCs干性的新机制，为理解胶质瘤治疗抵抗提供了全新视角。更重要的是，针对该相互作用的抑制肽Par6i-P1展现出良好的转化应用前景，为开发GSCs靶向疗法提供了新思路。该发现不仅深化了对胶质瘤干细胞生物学特性的认识，也为改善患者预后提供了潜在治疗策略。