EBF1低表达通过解除DEPDC1B转录抑制促进结肠腺癌细胞周期进程与上皮间质转化的机制研究

《Biochemical Genetics》：Transcription Activation of DEPDC1B Upon EBF1 Loss Contributes to Cell Cycle Progression and Epithelial-Mesenchymal Transition in Colon Adenocarcinoma

本研究针对结肠腺癌（COAD）中DEPDC1B异常高表达的调控机制及其功能展开探索。研究人员通过生物信息学分析发现转录因子EBF1在COAD中低表达且与患者不良预后相关，实验证实EBF1通过结合DEPDC1B启动子抑制其转录。EBF1启动子高甲基化是其沉默的主要原因，使用去甲基化剂5-氮杂胞苷可恢复EBF1表达。体内外实验表明DEPDC1B敲低可抑制细胞周期进程、EMT和转移能力，而EBF1的抑癌作用可被DEPDC1B过表达逆转。该研究揭示了EBF1-DEPDC1B轴在COAD恶性进展中的关键作用，为靶向治疗提供了新思路。

　　

在全球癌症负担日益加重的背景下，结直肠癌始终是威胁人类健康的重要疾病。2022年数据显示，结直肠癌新发病例达193万，死亡病例超过90万，其发病率和死亡率分别位居全球第三和第二位。在结直肠癌的各种亚型中，结肠腺癌（Colon Adenocarcinoma, COAD）最为常见，这是一种起源于结肠上皮细胞的恶性肿瘤，以腺样分化为特征。尽管早期结肠癌可通过手术治愈，但约25%的患者确诊时已发生转移，晚期患者五年生存率仅为10%左右。肿瘤转移是导致结肠癌患者死亡的主要原因，而上皮间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT）在这一过程中发挥关键作用，它使肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力。因此，深入探究COAD进展的分子机制，寻找新的治疗靶点具有重要意义。

近日发表在《Biochemical Genetics》的一项研究揭示了EBF1-DEPDC1B调控轴在结肠腺癌恶性进展中的重要作用。研究人员通过生物信息学分析、分子生物学实验和动物模型验证，系统阐述了DNA甲基化介导的转录调控如何影响结肠癌细胞的恶性表型。

研究人员主要采用了基因表达谱交互分析（GEPIA）、染色质免疫沉淀（ChIP）、双荧光素酶报告基因、甲基化特异性PCR、基因敲低与过表达、细胞功能实验（CCK-8、Transwell、流式细胞术）以及小鼠异种移植瘤模型等关键技术方法。临床生物信息学数据来源于公共数据库，细胞实验使用人源COAD细胞系SW480和HCT116以及鼠源CT26细胞系，动物实验使用BALB/c裸鼠。

DEPDC1B在COAD中高表达且与不良预后相关

通过GEPIA数据库分析发现，DEPDC1B在COAD组织中表达显著升高，且高表达与患者不良预后相关。在COAD细胞系中验证了DEPDC1B在mRNA和蛋白水平的异常高表达。

DEPDC1B敲低抑制COAD细胞周期进程和EMT

在SW480和HCT116细胞中敲低DEPDC1B后，细胞周期停滞在G₀/G₁期，细胞周期调控蛋白Cyclin D1、Cyclin B1和CDK1表达下降。同时，EMT标志物N-cadherin、Snail和vimentin表达减少，细胞迁移和侵袭能力显著降低。此外，DEPDC1B敲低还抑制了细胞增殖并促进了凋亡。

DEPDC1B敲低减弱体内肿瘤发生和转移

在裸鼠皮下移植实验中，DEPDC1B敲低的CT26细胞形成的肿瘤体积和重量显著减小，肿瘤组织中凋亡细胞增加，细胞周期蛋白表达下降。尾静脉注射实验表明，DEPDC1B敲低显著减少了肺转移结节数量，EMT标志物表达也相应降低。

EBF1低表达抑制DEPDC1B转录

生物信息学分析发现EBF1是DEPDC1B的潜在转录抑制因子。EBF1在COAD中低表达且与良好预后相关。实验证实EBF1与DEPDC1B启动子区域结合，过表达EBF1可降低DEPDC1B的转录活性和表达水平。

EBF1通过抑制DEPDC1B发挥抑癌作用

EBF1过表达抑制了COAD细胞的恶性表型，包括细胞周期进程、EMT、迁移侵袭和增殖能力，而这些效应可被DEPDC1B过表达所逆转。动物实验进一步验证了EBF1的抑癌作用依赖于对DEPDC1B的转录抑制。

启动子高甲基化导致EBF1沉默

UALCAN数据库分析和MSP实验表明EBF1启动子在COAD细胞中存在高甲基化。使用DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷处理可恢复EBF1表达，并相应降低DEPDC1B水平，表明表观遗传调控是EBF1沉默的主要机制。

该研究首次揭示了EBF1-DEPDC1B调控轴在结肠腺癌恶性进展中的关键作用。研究表明，EBF1启动子高甲基化导致其表达沉默，解除对DEPDC1B的转录抑制，进而促进细胞周期进程、EMT和肿瘤转移。这一发现不仅深化了对结肠癌发病机制的理解，也为开发新的治疗策略提供了理论依据。恢复EBF1表达或靶向DEPDC1B可能成为结肠腺癌治疗的潜在策略，特别是针对具有EBF1启动子高甲基化特征的患者群体。尽管该研究在机制探索方面取得了重要进展，但DEPDC1B下游的具体信号通路以及临床转化价值仍需进一步研究。