《Medical Oncology》：Anti-tumor effects and mechanism of the histone demethylase inhibitor GSK-J4 in non-small cell lung cancer cells
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本研究针对非小细胞肺癌（NSCLC）高转移性导致的临床预后差问题，探讨了组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK-J4对TGF-β1诱导的肺癌细胞恶性表型的调控作用。研究发现GSK-J4通过抑制Wnt/β-catenin信号通路，显著降低H3K27me3去甲基化水平，进而抑制肺癌细胞增殖、迁移侵袭及上皮间质转化（EMT）。动物实验证实GSK-J4单药可有效抑制移植瘤生长，且与顺铂联用呈现协同效应，为NSCLC靶向治疗提供了新的表观遗传学策略。
肺癌作为全球癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占比高达85%。由于早期诊断困难，多数患者确诊时已处于晚期，5年生存率不足15%。肿瘤转移是导致癌症死亡的关键因素，而上皮间质转化（EMT）在此过程中扮演重要角色——它使肿瘤细胞获得迁移侵袭能力，进而导致远处转移。近年来，表观遗传调控尤其是组蛋白甲基化修饰成为癌症研究热点，其中H3K27me3水平与肿瘤恶性程度呈负相关，这为开发新型靶向药物提供了思路。
在这项发表于《Medical Oncology》的研究中，研究人员聚焦于组蛋白去甲基化酶JMJD3/UTX的抑制剂GSK-J4，系统探究了其对NSCLC细胞恶性生物学行为的抑制作用及机制。通过体外细胞实验和体内动物模型，研究团队发现GSK-J4能显著抑制TGF-β1诱导的EMT过程，并深入揭示了Wnt/β-catenin信号通路在这一过程中的关键调控作用。
研究采用的主要技术方法包括：CCK-8法和克隆形成实验检测细胞增殖；流式细胞术分析细胞凋亡；划痕实验和Transwell实验评估细胞迁移侵袭能力；RT-qPCR和Western blot检测基因表达；免疫荧光观察蛋白定位；以及基于A549细胞移植瘤模型的体内药效学评价。
GSK-J4抑制A549和H1299细胞增殖
研究人员首先通过CCK-8实验发现，GSK-J4以时间和浓度依赖的方式抑制NSCLC细胞增殖，A549和H1299细胞的72小时IC50值分别为1.370μmol/L和3.134μmol/L。克隆形成实验进一步证实GSK-J4显著降低细胞集落形成能力。免疫荧光染色显示GSK-J4处理组Ki-67表达下降，表明细胞增殖活性受到抑制。RT-qPCR和Western blot结果一致表明，GSK-J4上调促凋亡基因Bax表达，下调抗凋亡基因Bcl-2表达。流式细胞术检测证实GSK-J4促进细胞凋亡。此外，血管生成实验表明GSK-J4处理的A549细胞条件培养基显著抑制HUVEC细胞管腔形成能力。
GSK-J4抑制TGF-β1诱导的A549和H1299细胞迁移
为探究GSK-J4对肿瘤转移的抑制作用，研究使用TGF-β1（10ng/mL）诱导EMT模型。划痕实验显示GSK-J4显著抑制TGF-β1诱导的细胞迁移。Transwell迁移实验进一步证实，GSK-J4处理组穿过基质的细胞数量明显减少。RT-qPCR和Western blot结果显示，GSK-J4逆转了TGF-β1对MMP2和MMP9表达的上调作用，这两类基质金属蛋白酶在肿瘤侵袭转移中发挥关键作用。
GSK-J4抑制TGF-β1诱导的A549和H1299细胞EMT
研究人员通过检测EMT标志物表达变化，发现TGF-β1处理导致上皮标志物E-cadherin表达下降，间质标志物N-cadherin和FN1表达上升。而GSK-J4共处理可逆转这一趋势，维持上皮表型特征，表明GSK-J4有效抑制TGF-β1诱导的EMT进程。
GSK-J4通过Wnt/β-catenin信号通路抑制TGF-β1诱导的EMT
机制研究表明，TGF-β1激活经典Wnt/β-catenin信号通路，促进β-catenin核转位，上调下游靶基因Birc5（生存素）和CyclinD1表达。GSK-J4处理则显著抑制这一通路活化。为验证通路特异性，研究人员使用Wnt通路激动剂LiCl进行回复实验，发现LiCl可逆转GSK-J4对细胞迁移、MMPs表达及EMT标志物的抑制作用，证实GSK-J4通过调控Wnt/β-catenin通路发挥抗肿瘤作用。
GSK-J4体内抑制肿瘤生长
在A549细胞移植瘤模型中，腹腔注射GSK-J4（100mg/kg）显著抑制肿瘤体积增长，且对小鼠体重及主要器官（心、肝、肺、肾）组织病理学无显著影响。免疫组化分析显示给药组肿瘤组织Ki-67表达降低，证实GSK-J4在体内有效抑制肿瘤增殖且安全性良好。
GSK-J4与顺铂协同抑制NSCLC细胞增殖
鉴于铂类化疗耐药是临床难题，研究进一步探索GSK-J4与顺铂（CDDP）的联合效应。结果显示两药联用对A549和H1299细胞增殖的抑制作用显著强于单药，联合指数（CI）小于1，表明具有协同抗肿瘤效应。
研究结论部分强调，组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK-J4通过抑制JMJD3/UTX活性，提高H3K27me3水平，进而阻断Wnt/β-catenin信号通路活化，最终抑制NSCLC细胞增殖、EMT及转移能力。讨论部分指出，虽然H3K27me3调控机制尚存争议，但本研究为表观遗传靶向治疗提供了坚实证据。尤其值得关注的是，GSK-J4与化疗药物的协同作用为克服铂类耐药提供了新思路。未来可结合类器官等新型模型进一步验证其临床转化潜力，推动NSCLC治疗策略的创新与发展。
