ZEB1作为新型JAM-A调控因子增强胰腺癌相关成纤维细胞对呼肠孤病毒敏感性的机制研究

《Molecular Therapy Oncology》：ZEB1, a novel junctional adhesion molecule A regulator, impacts sensitivity of pancreatic cancer-associated fibroblasts to reovirus

本研究针对胰腺导管腺癌（PDAC）中癌相关成纤维细胞（CAFs）因低表达呼肠孤病毒入口受体JAM-A而限制溶瘤病毒疗效的难题，通过全基因组CRISPR-Cas9筛选发现转录因子ZEB1是JAM-A的关键负调控因子。研究人员证实ZEB1通过直接结合JAM-A启动子抑制其转录，敲除ZEB1可显著上调CAFs的JAM-A表达，进而增强病毒复制并诱导凋亡。该研究为联合ZEB1靶向疗法与溶瘤呼肠孤病毒治疗富含基质的肿瘤提供了新策略。

　　

胰腺导管腺癌（PDAC）是恶性程度最高的肿瘤类型之一，其肿瘤微环境中癌相关成纤维细胞（CAFs）占比高达80%，这些细胞通过分泌细胞外基质和免疫抑制因子，不仅促进肿瘤进展，还形成物理屏障，阻碍治疗药物渗透。溶瘤病毒（OVs）作为一种新兴抗癌疗法，能选择性感染肿瘤细胞并激活抗肿瘤免疫，但其在PDAC中的疗效常因CAFs的抵抗而受限。此前研究发现，呼肠孤病毒的感染依赖于细胞表面受体JAM-A（Junctional Adhesion Molecule A）的表达，而多数PDAC来源的CAFs不表达JAM-A，导致病毒无法有效靶向基质细胞。如何逆转CAFs的病毒抵抗性，成为提升溶瘤病毒疗效的关键挑战。

为解决这一问题，研究团队通过全基因组CRISPR-Cas9敲除筛选，在胰腺星状细胞系中系统探索了JAM-A表达的调控网络。筛选结果显示，转录因子ZEB1（Zinc finger E-box Binding homeobox 1）是JAM-A最强的负向调控因子。进一步机制研究表明，ZEB1通过直接结合JAM-A基因启动子中的E-box区域抑制其转录。敲低或敲除ZEB1可显著上调CAFs的JAM-A表达，甚至使原本JAM-A阴性的细胞转化为高表达状态。功能实验证实，ZEB1缺失的CAFs对呼肠孤病毒的感染敏感性显著增强，病毒复制水平上升，并伴随 caspase-3/7 介导的凋亡增加。值得注意的是，部分敲低ZEB1已足以诱导病毒敏感性，提示临床转化潜力。该研究发表于《Molecular Therapy: Oncology》，为联合ZEB1抑制剂与溶瘤病毒治疗基质丰富型肿瘤提供了理论依据。

本研究的关键技术方法包括：利用全基因组CRISPR-Cas9筛选平台鉴定JAM-A调控因子；通过shRNA敲低和CRISPR-Cas9敲除技术验证ZEB1功能；采用染色质免疫沉淀（ChIP-qPCR）证明ZEB1与JAM-A启动子的直接结合；使用流式细胞术检测细胞表面JAM-A表达；通过细胞活力检测（WST-1）和 caspase-3/7 活性分析评估病毒介导的细胞死亡；利用Western blot分析病毒蛋白表达以评估复制效率。研究所用细胞模型包括人源胰腺星状细胞（RLT-PSC、hPS1）和小鼠源CAFs（KPC3-CAF1）。

研究结果

全基因组CRISPR-Cas9筛选发现JAM-A表达的新型调控因子

通过在全基因组范围内敲除RLT-PSC细胞中的基因，并分选JAM-A高表达与低表达群体，研究人员发现ZEB1和FGFR1是JAM-A最强的负向调控因子。其中，ZEB1的敲除导致JAM-A表达显著上升，而FGFR1的敲低未能重复该效应，因此后续研究聚焦于ZEB1。

ZEB1敲低通过转录调控激活JAM-A表达

在JAM-A中度表达的RLT-PSC和低表达的KPC3-CAF1细胞中，ZEB1敲低均引起JAM-A蛋白水平显著上升。通过构建ZEB1敲除克隆及回补实验，进一步证实ZEB1缺失可上调JAM-A的mRNA和蛋白表达，且该效应可被ZEB1回补所逆转。机制上，ChIP-qPCR显示ZEB1直接结合JAM-A启动子区域，类似于其对E-钙黏蛋白（E-cadherin）的调控方式。

ZEB1缺失增强CAFs对呼肠孤病毒的敏感性与凋亡反应

在ZEB1敲除的CAFs中，呼肠孤病毒感染后病毒蛋白σ3表达增加，表明病毒复制增强。同时，细胞活力显著下降，caspase-3/7活性上升，证实病毒通过凋亡途径杀伤细胞。在原本抵抗病毒的hPS1细胞中，ZEB1敲除使其完全转化为病毒敏感型，而ZEB1回补可恢复抵抗性。

结论与讨论

本研究首次通过系统性遗传筛选揭示ZEB1是JAM-A的关键转录抑制因子，并证实靶向ZEB1可重塑CAFs的病毒敏感性。这一发现具有多重意义：首先，为溶瘤病毒联合靶向疗法提供了新思路，通过调控宿主细胞受体表达增强病毒靶向性；其次，ZEB1在PDAC肿瘤细胞和CAFs中均高表达，其抑制可能同步逆转肿瘤细胞的间质特征并增强病毒杀伤；此外，近期研究提示ZEB1缺失可改善CAF的免疫抑制功能，进一步协同病毒激发的抗肿瘤免疫。未来研究可探索ZEB1抑制剂（如小分子药物）与呼肠孤病毒联用的临床可行性，尤其在富含基质的胰腺癌、结直肠癌等难治性肿瘤中。本研究不仅深化了对病毒受体调控机制的理解，也为突破溶瘤病毒疗法的基质屏障提供了精准策略。