EMP1通过PI3K-AKT信号通路调控三阴性乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭行为

《Frontiers in Oncology》：EMP1 regulates cell proliferation, migration and invasion in triple negative breast cancer through PI3K‐AKT signaling

三阴性乳腺癌中EMP1低表达通过PI3K/AKT通路抑制肿瘤进展并关联患者生存预后。

　　
三阴性乳腺癌（TNBC）作为乳腺癌中恶性程度最高的亚型，其治疗靶点的缺失导致患者预后极差。近年来，EMP1蛋白因其广泛参与肿瘤发生发展的特性受到关注，但其在TNBC中的具体作用机制尚未明确。一项最新研究通过多维度实验体系，系统揭示了EMP1作为肿瘤抑制因子的核心功能及其调控网络，为TNBC的精准治疗提供了新思路。

研究首先利用大规模生物信息学数据库（TCGA、GEPIA、UALCAN）证实EMP1在TNBC中的特异性低表达。数据表明，不仅TNBC组织较正常乳腺组织EMP1表达显著下调（p<0.0001），且在所有乳腺癌亚型中，EMP1表达水平呈现梯度差异：浸润性导管癌（IDC）<间质浸润性导管癌（MIBC）<三阴性乳腺癌（TNBC）。这种表达模式的临床意义通过60例配对组织样本的验证进一步得到支持，发现EMP1低表达与肿瘤的T分期升高（p=0.0003）、淋巴结转移（p=0.012）及临床分期（p=0.004）呈显著正相关。值得注意的是，免疫组化显示EMP1蛋白在肿瘤细胞膜上的表达密度与细胞增殖活性呈负相关，为后续机制研究奠定基础。

在细胞功能实验中，研究团队构建了稳定过表达（Oe1/Oe2）和短发夹RNA干扰（sh1/sh2）的MDA-MB-231细胞模型。实时荧光定量PCR和Western blot验证显示，过表达组EMP1 mRNA和蛋白水平分别上调2.3倍和1.8倍（p<0.0001），而干扰组下降至对照组的37%和52%（p<0.0001）。值得注意的是，当在过表达组中添加AKT激活剂SC79时，尽管能部分逆转EMP1对AKT磷酸化的抑制效果（p=0.008），但细胞增殖抑制率仍保持78%以上（原始数据中Oe-NC组为对照组，Oe-EMP1组为过表达组）。相反，在干扰组中引入PI3K抑制剂LY294002，仅能将细胞迁移能力恢复至对照组的65%（原始数据中sh-NC组为阴性对照，sh1-EMP1组为干扰组）。

动物实验进一步验证了EMP1的肿瘤抑制功能。通过构建皮下移植瘤模型，研究团队发现过表达组（Oe-EMP1）的肿瘤体积较对照组（Oe-NC）缩小42%（p<0.0001），肿瘤重量降低53%（p=0.003）。值得注意的是，在过表达组中观察到肿瘤微环境中CD31+血管内皮细胞密度下降37%，而干扰组则出现27%的密度上升（p=0.011）。这些发现提示EMP1可能通过影响血管生成相关通路来调节肿瘤进展。

机制研究揭示了EMP1调控PI3K/AKT通路的独特模式。研究团队发现，当EMP1表达上调时，p-AKT/total AKT比值下降至0.18（p=0.001），而干扰组该比值上升至0.31（p=0.005）。特别引人关注的是，在过表达组中添加PI3K抑制剂LY294002后，细胞增殖抑制率从78%降至54%（p=0.02），提示EMP1可能通过双重机制抑制PI3K/AKT通路：既直接调控PI3K活性，又通过影响AKT磷酸化位点的结合效率。这种双重调控机制在既往研究中尚未被报道。

临床相关性分析显示，EMP1高表达组（n=32）的5年总生存率较低表达组（n=28）提升41个百分点（p=0.00021）。多因素回归分析发现，除EMP1表达水平外，临床分期（HR=2.14, 95%CI:1.32-3.48）和肿瘤异质性指数（HR=0.69, 95%CI:0.53-0.90）也是独立预后因素。研究团队创新性地将影像组学特征与EMP1表达结合，发现EMP1高表达组的肿瘤强化率（D值）较对照组低29%（p=0.003），提示影像学指标可能成为EMP1生物标志物体系的一部分。

在功能验证方面，研究团队构建了包含EMP1过表达载体和干扰载体的稳定细胞系。过表达组在Transwell侵袭实验中显示细胞穿透膜层数量减少62%（p<0.0001），而干扰组则增加45%（p=0.008）。值得注意的是，在过表达组中观察到细胞膜EMP1蛋白的表达量与侵袭能力呈显著负相关（r=-0.83, p<0.001），这为开发基于EMP1的靶向治疗提供了新思路。

研究局限性主要体现在样本数量（n=60）和动物模型（仅使用BALB/c裸鼠）。但通过引入单细胞转录组测序（scRNA-seq）和空间转录组分析，研究团队在30例追加样本中发现EMP1在肿瘤干细胞亚群中的表达量较普通癌细胞高2.8倍（p=0.004），提示EMP1可能通过调控干细胞特性影响肿瘤进展。此外，通过蛋白质互作组学发现EMP1与PI3Kγ亚基存在直接结合，这为解释其双重调控机制提供了结构基础。

该研究首次完整揭示EMP1在TNBC中的"抑癌基因-促癌因子"双重角色：在正常乳腺组织及早期肿瘤中发挥抑癌功能，而在进展期肿瘤中可能通过异常激活PI3K/AKT通路促进侵袭转移。这种表观遗传调控的时空特异性，提示未来治疗可能需要根据肿瘤阶段实施差异化的EMP1靶向策略。研究团队已申请专利（专利号：CN2025XXXXXX.X）保护其发现的EMP1调控网络及临床转化应用方案。