EGFR信号通过LCP1/JAK2/STAT3/IL-1β轴促进口腔癌进展的机制研究

本研究针对口腔鳞状细胞癌(OSCC)高复发和转移的临床难题，通过iTRAQ蛋白质组学分析发现LCP1在复发肿瘤中显著上调。研究人员通过功能实验证实LCP1通过EGFR/PI3K/AKT和EGFR/ERK通路被激活，进而调控JAK2/STAT3轴促进IL-1β分泌，最终增强OSCC细胞的增殖、迁移、侵袭和顺铂耐药能力。该研究揭示了LCP1作为OSCC治疗新靶点的潜力，为复发型口腔癌提供了新的治疗策略。

　　

口腔癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，其中超过90%的病例为口腔鳞状细胞癌(OSCC)。在台湾地区，口腔癌更是癌症相关死亡的第六大原因。尽管手术切除联合顺铂化疗或放疗是早期OSCC的标准治疗方案，但超过半数患者最终仍面临死亡威胁，其主要原因在于肿瘤转移和局部复发。这种高复发率和转移率凸显了识别OSCC进展关键驱动因子的迫切性。肿瘤微环境(TME)在OSCC发展中扮演着关键角色，它影响着肿瘤生长、转移、耐药性和免疫逃逸等多种恶性进程。然而，复发OSCC组织的蛋白质组学景观仍然未知，这限制了我们对其分子机制的理解。

为了解决这一知识空白，Liu等研究人员在《Cancer Cell International》上发表了最新研究成果。他们通过比较初治和复发OSCC组织的蛋白质组学特征，发现淋巴细胞胞质蛋白1(LCP1)的表达在复发肿瘤中显著上调，且与患者不良预后密切相关。这一发现不仅为OSCC的进展机制提供了新见解，更为开发新的治疗策略提供了潜在靶点。

研究人员采用了一系列先进的技术方法开展本研究。他们首先通过iTRAQ标记结合二维液相色谱-串联质谱(2D-LC-MS/MS)技术对6例初治和4例复发OSCC患者的癌组织和癌旁组织进行了蛋白质组学分析。利用来自台湾长庚纪念医院的224例OSCC患者组织样本进行LCP1基因表达的qRT-PCR验证。研究使用了四种OSCC细胞系(KOSC3、OECM-1、SAS和SCC25)进行体外功能实验，包括MTT增殖实验、Transwell迁移和侵袭实验、伤口愈合实验等。通过蛋白质印迹技术检测关键信号通路蛋白的表达和磷酸化水平。建立异种移植小鼠模型评估LCP1对体内肿瘤生长的影响。同时利用TCGA数据库的RNA测序数据进行生物信息学分析和生存分析。

LCP1 upregulation in tumor tissues was associated with poor survival of OSCC patients

研究人员通过TCGA数据库分析发现，LCP1高表达的OSCC患者表现出更差的疾病无进展生存期和总生存期。在复发患者的肿瘤组织中，LCP1基因表达显著高于无复发患者。蛋白质组学数据显示，LCP1在4例初治癌组织中的表达水平比对应癌旁组织高出至少3倍，且在所有复发癌组织中都呈现上调趋势。对224例OSCC患者组织的qRT-PCR分析进一步证实，LCP1在癌组织中的表达水平是癌旁组织的2.1倍。

LCP1 enhances the proliferation and migration of OSCC cells

功能实验结果表明，在SAS和OECM-1细胞中过表达LCP1能够显著促进细胞增殖能力(1.5倍增加)，增强伤口愈合迁移速度，并提高Transwell迁移和侵袭能力。相反，在KOSC3和SCC25细胞中敲低LCP1表达则显著抑制这些恶性表型。更重要的是，LCP1过表达使OSCC细胞对顺铂治疗产生抵抗，而敲低LCP1则增强了顺铂对细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用。

LCP1 overexpression promotes xenograft tumor growth

为了验证LCP1的体内致癌作用，研究人员建立了稳定过表达LCP1的OECM-1细胞系。这些细胞在体外表现出增强的增殖、迁移和侵袭能力。将这些细胞接种到NSG小鼠体内后，LCP1过表达组的肿瘤体积比对照组大1.3倍，进一步证实了LCP1在促进OSCC生长中的关键作用。

LCP1 and its phosphorylation are upregulated via EGFR signaling pathways in OSCC cells

机制研究表明，EGF处理能够以剂量依赖的方式增强OSCC细胞中LCP1的表达。EGF刺激1小时即可诱导LCP1 Ser5位点的磷酸化，而不影响其总蛋白水平。使用PI3K抑制剂GSK1059615和ERK抑制剂U0126处理细胞，能够降低LCP1的表达和磷酸化水平。这些结果表明LCP1的表达和磷酸化受到EGFR/PI3K/AKT和EGFR/MAPK/ERK信号通路的调控。

JAK/STAT3 is a downstream signaling pathway of LCP1 in OSCC cells

通过分析OSCC组织中的基因表达相关性，研究人员发现LCP1与JAK2(r=0.67)和STAT3(r=0.45)的表达呈显著正相关。蛋白质印迹实验显示，敲低LCP1会降低STAT3酪氨酸705位点的磷酸化水平，而过表达LCP1则增加其磷酸化。EGF处理能够诱导STAT3磷酸化，而LCP1敲低则减弱这种诱导效应，表明JAK/STAT3通路位于LCP1的下游。

LCP1 induces IL-1β production via the JAK/STAT3 signaling pathway in OSCC cells

研究发现LCP1过表达显著增加SAS和OECM-1细胞中前体IL-1β(pro-IL-1β)的水平(1.5倍增加)和成熟IL-1β的分泌。使用JAK1/2抑制剂ruxolitinib处理能够降低IL-1β水平，并部分逆转LCP1过表达引起的IL-1β增加。值得注意的是，NF-κB磷酸化水平在LCP1过表达或敲低细胞中未发生显著变化，表明IL-1β的产生主要通过LCP1/JAK/STAT3轴而非NF-κB通路调控。

IL-1β promotes OSCC cell growth and migration

功能实验表明，重组IL-1β处理能够以剂量依赖的方式促进OSCC细胞增殖，并显著增强其迁移和侵袭能力。使用LCP1过表达细胞的条件培养基培养LCP1敲低细胞，能够恢复后者的增殖、迁移和侵袭能力，而IL-1β中和抗体则减弱这种恢复效应。补充外源性IL-1β能够恢复EGFR抑制剂处理的SAS细胞的侵袭能力，证实了IL-1β在LCP1驱动的OSCC侵袭性中的关键介质作用。

本研究通过系统的实验验证，揭示了LCP1在OSCC进展中的关键作用及其分子机制。研究发现LCP1通过EGFR/PI3K/AKT和EGFR/ERK信号通路上调其表达和磷酸化，进而激活JAK2/STAT3轴促进IL-1β的产生和分泌，最终增强OSCC细胞的增殖、迁移、侵袭和顺铂耐药能力。这些发现不仅为OSCC的进展机制提供了新的见解，将细胞骨架重塑与炎症信号联系起来，更重要的是确立了LCP1作为OSCC潜在生物标志物和治疗靶点的重要地位。

该研究的临床意义在于，针对EGFR和STAT3的抑制剂已经进入临床研究或临床应用阶段，如西妥昔单抗(cetuximab)和WP1066等。本研究提出的EGFR-LCP1-STAT3-IL-1β信号轴为开发联合治疗策略提供了理论依据，特别是针对复发型OSCC的治疗。未来研究应该进一步验证这些发现在临床队列中的应用价值，并评估针对这一致癌轴的联合治疗效果，为改善OSCC患者预后提供新的希望。