抑制与MAPK/JNK信号通路相关的羊毛甾醇合成酶抑制子宫内膜癌

　　

靶向羊毛甾醇合酶抑制子宫内膜癌的研究进展：机制探索与治疗新方向

在子宫内膜癌（EC）研究领域，兰州大学第一临床医学院的研究人员取得了重要进展。他们在《Cell Death Discovery》期刊发表的论文Inhibition of lanosterol synthase linking with MAPK/JNK signaling pathway suppresses endometrial cancer，为深入理解子宫内膜癌的发病机制和治疗策略提供了新的视角，在推动子宫内膜癌精准治疗的发展进程中意义重大。

研究背景

子宫内膜癌是常见的妇科恶性肿瘤，在中高收入国家尤为突出，严重威胁女性健康。尽管对其风险因素有一定了解，但发病的具体分子机制仍不明确。目前的治疗策略主要依赖手术，但因缺乏特异性治疗靶点而面临挑战，部分患者预后较差，复发风险高，因此探索新的生物标志物和靶向治疗方法迫在眉睫。

胆固醇代谢在癌症发生发展中的作用逐渐受到关注，其与肿瘤的能量代谢、信号转导和血管生成等密切相关。研究表明，调节胆固醇生物合成过程中的关键基因和物质可抑制子宫内膜癌进展，降胆固醇药物也能抑制癌细胞生长，提示靶向胆固醇生物合成关键酶具有治疗潜力。

羊毛甾醇合酶（LSS）作为胆固醇合成途径中的关键限速酶，其在多种恶性肿瘤的发病机制中发挥作用，抑制 LSS 可有效抑制多种癌症的肿瘤生长。然而，LSS 在子宫内膜癌中的作用此前尚未被探索。

研究材料和方法

1. 临床样本：从兰州大学第一医院手术患者获取 8 对癌组织和癌旁组织，患者术前未接受治疗，样本获取经医院伦理委员会批准并获得患者知情同意。

2. 实验细胞：使用 Ishikawa 和 KLE 细胞系，购自中国 ATCC 细胞库，在含 10% 胎牛血清的 DMEM 或 DMEM/F12 培养基中，37°C、5% CO?条件下培养。

3. 实验试剂：采用多种化学试剂，如 LSS 抑制剂 Ro 48 - 8071、JNK 抑制剂 SP600125、胆固醇酯等，用于细胞处理和实验检测。

4. 实验技术：运用蛋白质免疫印迹（Western blotting）、RNA 提取和定量实时荧光定量 PCR（qPCR）分析、免疫组化（IHC）、质粒构建和稳定细胞系建立、细胞生长评估（CCK8 法）、EdU 细胞增殖检测、集落形成实验、迁移实验、凋亡检测、细胞内胆固醇水平测定、动物实验、患者来源肿瘤样细胞簇（PTCs）培养、RNA 测序（RNA - seq）分析、靶向代谢组学分析等技术，从分子、细胞和动物水平探究 LSS 在子宫内膜癌中的作用机制和治疗潜力。

研究技术路线

研究人员首先通过分析 GEO 数据库数据，发现 LSS 在子宫内膜癌组织中的表达情况。随后构建稳定过表达和敲低 LSS 的细胞系，在体外和体内研究其对子宫内膜癌细胞增殖、迁移、凋亡和肿瘤生长的影响。利用 RNA - seq 分析探索 LSS 影响细胞生长的分子机制，借助脂质组学分析研究 LSS 对脂质代谢的作用。最后，使用 LSS 抑制剂 Ro 48 - 8071 进行体外和体内实验，评估其治疗子宫内膜癌的潜力 。

研究结果

LSS 在子宫内膜癌中显著上调

分析 GEO 数据集 GSE39099 发现，LSS 在正常子宫内膜组织和子宫内膜增生组织中表达较低，在早期和晚期子宫内膜癌组织中显著升高，晚期样本中表达最高。蛋白质组学分析、qPCR、Western blotting 和 IHC 结果进一步证实，子宫内膜癌组织中 LSS mRNA 和蛋白质水平显著高于癌旁正常组织。这表明 LSS 在子宫内膜癌中过表达，可能在疾病发展中起关键作用。

过表达 LSS 促进子宫内膜癌细胞增殖和抑制凋亡

在多种子宫内膜癌细胞系中，LSS 蛋白水平高于正常子宫内膜细胞。构建 KLE 和 Ishikawa 细胞的 LSS 稳定过表达细胞系后发现，过表达 LSS 显著促进细胞生长、EdU 阳性率和集落形成，增强细胞迁移能力，抑制细胞凋亡，体内裸鼠异种移植实验也证实其促进肿瘤生长。说明 LSS 过表达有助于子宫内膜癌细胞的增殖和存活。

下调 LSS 抑制子宫内膜癌细胞增殖并促进细胞凋亡

利用 shRNA 介导的敲低技术降低 KLE 和 Ishikawa 细胞系中 LSS 的表达，结果显示，敲低 LSS 显著抑制细胞生长、EdU 阳性率和集落形成，降低细胞迁移能力，诱导细胞凋亡。进一步支持 LSS 是子宫内膜癌细胞增殖和存活的关键调节因子。

LSS 通过激活 MAPK 信号通路促进子宫内膜癌细胞生长

对 LSS 过表达的 Ishikawa 细胞进行 RNA - seq 分析，发现 609 个基因上调，349 个基因下调。KEGG 通路分析显示，上调基因中 MAPK 信号通路显著富集，qPCR 验证了关键 MAPK 通路基因的上调，同时发现 LSS 过表达抑制类固醇生物合成通路。Western blotting 分析表明，LSS 过表达增加 P38 和 JNK 的磷酸化，敲低则降低 JNK 和 ERK 的磷酸化。说明 LSS 通过激活 MAPK/JNK 信号通路促进子宫内膜癌细胞生长。

子宫内膜癌中的脂质代谢紊乱及 LSS 在胆固醇酯积累中的作用

通过非靶向和靶向脂质组学分析发现，子宫内膜癌组织脂质代谢显著改变，脂肪酸和胆固醇酯水平升高，鞘磷脂水平降低，癌组织中羊毛甾醇水平显著增加，总胆固醇水平不变。体外实验表明，外源性羊毛甾醇和胆固醇酯促进 Ishikawa 细胞增殖，LSS 过表达显著提高胆固醇酯水平。说明 LSS 驱动的胆固醇酯积累在促进子宫内膜癌细胞生长中起关键作用。

LSS 抑制剂 Ro 48 - 8071 抑制体外子宫内膜癌细胞增殖和体内肿瘤生长

测定 Ro 48 - 8071 对 Ishikawa 和 KLE 细胞的 IC50 值后，用其处理细胞发现，Ro 48 - 8071 显著抑制细胞生长、EdU 阳性率和集落形成，抑制细胞迁移，诱导细胞凋亡，降低 JNK 磷酸化水平。体内实验显示，与 JNK 抑制剂 SP600125 联合使用可增强其抗肿瘤效果，在患者来源的 PTCs 实验中，Ro 48 - 8071 也浓度依赖性地抑制肿瘤细胞生长。表明 Ro 48 - 8071 有效抑制子宫内膜癌细胞增殖和肿瘤生长，具有治疗潜力。

研究结论

本研究表明，LSS 是胆固醇代谢的关键调节因子，在子宫内膜癌的发生发展中起重要作用。其致癌作用通过激活 MAPK/JNK 信号通路和促进胆固醇酯积累介导。LSS 抑制剂 Ro 48 - 8071 在体外和体内模型以及患者来源的类器官中均显著抑制子宫内膜癌生长，突出了 LSS 作为子宫内膜癌治疗有前景的靶点。

研究讨论

代谢酶在癌症发展中的作用日益受到重视，胆固醇代谢失调与肿瘤发生密切相关，但子宫内膜癌的潜在代谢机制尚不清楚。本研究发现 LSS 在子宫内膜癌组织中高表达，其通过激活 MAPK/JNK 信号通路促进癌细胞增殖、迁移并抑制凋亡，同时驱动胆固醇酯积累，进一步促进肿瘤生长。这与其他癌症中 LSS 的作用一致，表明其在肿瘤发生中的共性机制。

MAPK 信号通路在细胞多种生物学过程中起关键作用，本研究发现 LSS 过表达显著上调 MAPK 通路基因，特别是 JNK 和 P38 分支，同时抑制类固醇生物合成通路，揭示了胆固醇生物合成与 MAPK 信号在子宫内膜癌中的复杂相互作用。此前研究表明，干扰 MAPK 通路可有效抑制子宫内膜癌进展，靶向该通路的药物具有治疗潜力，而 LSS 与该通路的关联为子宫内膜癌治疗提供了新方向。

脂质代谢紊乱在子宫内膜癌中较为突出，LSS 在胆固醇酯积累中的作用尤为关键。胆固醇酯积累与多种癌症进展相关，在子宫内膜癌中，LSS 过表达导致胆固醇酯积聚，促进肿瘤生长，提示靶向胆固醇酯化可能是一种有效的治疗策略。

LSS 抑制剂 Ro 48 - 8071 的研究为子宫内膜癌治疗带来希望。其不仅在体外细胞实验和体内裸鼠模型中有效抑制肿瘤生长，在患者来源的类器官实验中也表现出显著的抑制效果，且与 JNK 抑制剂联合使用具有协同作用。这表明 LSS 作为治疗靶点的可行性，Ro 48 - 8071 有望成为进一步开发治疗子宫内膜癌药物的先导化合物。

然而，本研究也存在一些有待深入探究的问题。LSS 调节胆固醇酯积累的确切机制及其对肿瘤代谢的全面影响需要进一步研究，LSS 与 MAPK 信号通路相互作用中是否涉及其他信号通路也尚不明确。未来研究应聚焦于这些机制的阐明，评估 LSS 抑制对子宫内膜癌转移和治疗耐药性的影响，为将 LSS 抑制剂更好地应用于临床治疗提供理论依据。

综上所述，该研究首次明确了 LSS 在子宫内膜癌中的关键作用及机制，为子宫内膜癌的治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略，对推动子宫内膜癌精准治疗的发展具有重要意义。尽管仍有诸多问题需要解决，但为后续研究奠定了坚实基础，有望为子宫内膜癌患者带来更好的治疗前景。