CDCA7:胰腺癌治疗新靶点,开启攻克难题新希望

【字体: 时间:2025年02月05日 来源:Cell Death & Disease 8.1

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  胰腺癌(PC)死亡率高、预后差,化疗耐药是治疗难题。研究人员聚焦细胞分裂周期相关蛋白 7(CDCA7)展开研究,发现其促进 PC 进展和吉西他滨耐药,靶向 CDCA7 或可增敏。该研究为胰腺癌治疗提供新思路。

  在癌症的 “战场” 上,胰腺癌堪称一位极其棘手的 “敌人”。它以高死亡率让众多患者和医疗工作者为之困扰,5 年生存率仅 12% 。早期难以察觉,等到症状明显时往往已错过最佳手术时机,且药物治疗效果不佳,其中吉西他滨虽是常用化疗药,可肿瘤细胞迅速产生的耐药性,使得治疗有效率不足 20%。因此,探寻胰腺癌发展及化疗耐药的机制,开发有效的靶向疗法迫在眉睫。
贵州医科大学的研究人员挺身而出,向这一难题发起挑战。他们将目光聚焦于细胞分裂周期相关蛋白 7(CDCA7),深入探究它在胰腺癌中的作用。研究发现,CDCA7 在胰腺癌组织和细胞中高表达,与患者不良预后密切相关。它能促进胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,还会增加癌细胞对吉西他滨的耐药性。进一步研究揭示,CDCA7 通过与信号转导及转录激活因子 3(STAT3)相互作用,增强 STAT3 的转录活性,促进己糖激酶 2(HK2)的表达,从而提升有氧糖酵解水平,推动胰腺癌的发展。这一研究成果发表在《Cell Death and Disease》上,为胰腺癌的治疗开辟了新方向,有望通过靶向 CDCA7 提高吉西他滨的治疗效果。

研究人员在探索过程中运用了多种关键技术。他们收集了 73 例胰腺癌患者的癌组织和癌旁组织样本,通过生物信息学分析,在公共数据库中挖掘 CDCA7 的转录信息;采用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)检测基因和蛋白表达水平;利用细胞增殖实验(CCK-8、EdU、平板克隆实验)、伤口愈合实验、Transwell 实验评估细胞功能;借助免疫沉淀、银染和质谱分析探究蛋白间相互作用;构建动物模型,在体内验证 CDCA7 的作用。

在研究结果部分,首先发现 CDCA7 在胰腺癌组织和细胞中高表达。通过分析公共数据库及临床样本,发现 CDCA7 mRNA 和蛋白在胰腺癌组织中表达高于癌旁组织,在多数胰腺癌细胞系中也高于正常胰腺导管上皮细胞。且高表达 CDCA7 的患者生存率更低。

其次,CDCA7 促进胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。在体外实验中,过表达 CDCA7 显著促进胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,敲低则抑制这些能力;在体内实验中,过表达 CDCA7 促进肿瘤生长,敲低抑制肿瘤生长,且其表达与增殖指标 Ki-67 和 PCNA 正相关。

然后,CDCA7 增强糖酵解并促进吉西他滨耐药。基因集富集分析显示糖酵解途径在胰腺癌组织中富集,过表达 CDCA7 使细胞外葡萄糖减少、乳酸和 ATP 增加,敲低则相反。抑制糖酵解可增强癌细胞对吉西他滨的敏感性,体内实验也证实了这一点。

再者,CDCA7 与 STAT3 相互作用。免疫沉淀和免疫荧光共定位实验表明 CDCA7 与 STAT3 相互作用且共定位于细胞核,截短体实验确定了二者相互作用的关键结构域。

之后,STAT3 促进胰腺癌进展。敲低 STAT3 抑制胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和糖酵解,增强对吉西他滨的敏感性;过表达则有相反作用。

还有,CDCA7 通过靶向 STAT3 调节糖酵解促进胰腺癌进展和吉西他滨耐药。敲低 STAT3 可抑制过表达 CDCA7 的胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,降低糖酵解水平,部分逆转吉西他滨耐药。

最后,CDCA7 - STAT3 轴增强 HK2 表达并促进糖酵解。过表达 CDCA7 上调 HK2 表达,敲低 STAT3 可消除这种调节作用。染色质免疫沉淀 - 定量聚合酶链反应(CHIP-qPCR)和荧光素酶实验表明,CDCA7 增强 STAT3 与 HK2 启动子的结合,促进 HK2 转录,且 CDCA7 增强 STAT3 磷酸化和核转位。同时,敲低 HK2 可部分逆转 STAT3 过表达促进的胰腺癌进展和吉西他滨耐药。

综合来看,该研究详细阐述了 CDCA7 在胰腺癌中的致癌作用及机制。CDCA7 通过增强 STAT3 转录活性,促进 HK2 表达,调节有氧糖酵解,推动胰腺癌进展并导致吉西他滨耐药。这为胰腺癌的治疗提供了潜在的新靶点,靶向 CDCA7 有望成为提高胰腺癌治疗效果的有效策略,为胰腺癌患者带来新的希望。

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