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《BMC Cancer》RhoB 在前列腺癌中的多面 “角色”:调控化疗敏感性与转移的新发现
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年02月27日 来源:BMC Cancer 3.4
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为探究 RhoB 在前列腺癌中的作用,济宁市第一人民医院研究人员敲除 RhoB 基因,发现其影响 EMT、多西他赛(DTXL)敏感性等,为前列腺癌治疗提供新思路。
在癌症的 “战场” 上,前列腺癌近年来愈发猖獗,尤其在我国发达地区,其发病率不断攀升。这一方面与 PSA 筛查普及、活检技术进步使得更多患者被发现有关,另一方面也凸显了深入研究前列腺癌发病机制和治疗策略的紧迫性。多西他赛(DTXL)作为前列腺癌一线治疗药物,却在长期使用中遭遇耐药难题,严重影响疗效。而 RhoB,作为 Rho GTPase 家族的一员,在肿瘤发展中的作用扑朔迷离,它与前列腺癌的转移、细胞周期、化疗敏感性等都有着千丝万缕的联系,但具体机制尚未完全明晰。
为了揭开这些谜团,济宁市第一人民医院的研究人员勇挑重担,开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于 RhoB 基因,试图全面剖析其在前列腺癌中的作用机制,期望能为前列腺癌的治疗开辟新路径。研究成果发表在《BMC Cancer》期刊上。
在这项研究中,研究人员采用了多种先进的技术方法。首先是 CRISPR/Cas9 基因编辑技术,这一技术就像一把精准的 “基因剪刀”,能够高效地对 RhoB 基因进行敲除操作;RNA 测序(RNA-Seq)技术则帮助研究人员全面分析基因表达的变化,挖掘 RhoB 基因调控的关键通路;肿瘤异种移植技术在小鼠模型上模拟人体肿瘤生长,直观评估 RhoB 基因对肿瘤生长的影响;此外,还运用了蛋白质免疫印迹(Western blotting)、细胞迁移和侵袭实验、细胞周期分析等技术,从不同角度对研究问题进行深入探究。研究中使用的 PC-3 细胞和 DU145 细胞来源于中国典型培养物保藏中心细胞库,实验小鼠为 NOS-SCID 小鼠,购自上海模式生物有限公司。
研究人员首先利用 CRISPR/Cas9 技术,成功在 PC-3 和 DU145 细胞中敲除了 RhoB 基因,并通过 T7E1 检测、Western blot 分析和 Sanger 测序等方法进行验证,还建立了稳定敲除和过表达 RhoB 的细胞系。
在探究 RhoB 对前列腺癌细胞 EMT 的影响时,研究发现,RhoB 敲除后,PC-3 和 DU145 细胞中上皮标记物 E-cadherin 和 ZO-1 表达下降,间质标记物 vimentin 表达上升,β-catenin 表达也有所增加,这一系列变化表明 RhoB 敲除诱导了 EMT。相反,RhoB 过表达则抑制了相关蛋白表达,减少了细胞的迁移和侵袭能力。
接着,研究人员考察了 RhoB 对 DTXL 敏感性的影响。实验结果显示,RhoB 敲除使 PC-3 细胞对 DTXL 的 IC50 值降低,细胞凋亡增加,说明敲除 RhoB 增强了细胞对 DTXL 的敏感性;而 RhoB 过表达则使 IC50 值升高,细胞凋亡减少,赋予细胞对 DTXL 的耐药性。进一步研究发现,在低剂量 DTXL(50 nM,72 h)处理下,RhoB 过表达激活了 PI3K-AKT 信号通路,抑制了 Src 活性,这可能是其耐药的重要机制。
在细胞迁移和侵袭实验中,研究人员发现 RhoB 过表达显著抑制了 PC-3 和 DU145 细胞的迁移和侵袭,而 RhoB 敲除则起到相反的作用,促进了细胞的迁移和侵袭。
细胞周期分析结果表明,无论是敲除还是过表达 RhoB,都没有引起 PC-3 或 DU145 细胞周期分布的显著变化。
RNA-Seq 分析揭示了 RhoB 调控的关键基因和信号通路。在不同比较组中,发现了大量差异表达基因(DEGs),这些基因富集在焦点黏附(FA)、细胞外基质受体相互作用、PI3K-AKT 信号通路等多个与肿瘤发展密切相关的通路中,进一步证实了 RhoB 在这些过程中的重要调控作用。
最后,通过建立前列腺癌异种移植模型,研究人员发现 RhoB 过表达显著抑制了肿瘤生长,增加了肿瘤细胞的凋亡,这一结果在体内实验中为 RhoB 作为潜在治疗靶点提供了有力支持。
综合来看,该研究全面揭示了 RhoB 在前列腺癌中的多面 “角色”。RhoB 敲除通过诱导 EMT,增强了癌细胞的迁移和侵袭能力,但同时也提高了对 DTXL 的敏感性;RhoB 过表达则激活 PI3K-AKT 信号通路,抑制 Src 活性,赋予癌细胞对低剂量 DTXL 的耐药性。虽然 RhoB 对细胞周期无明显影响,但在体内实验中,RhoB 过表达可抑制肿瘤生长、促进细胞凋亡。这一研究成果为前列腺癌的治疗提供了新的潜在靶点和联合治疗策略,有望通过抑制 RhoB 或联合 AKT 抑制剂来增强 DTXL 的疗效,为前列腺癌患者带来新的希望。然而,RhoB 调控相关通路的精确机制仍有待进一步深入研究,相信随着研究的不断推进,将为前列腺癌的治疗开辟更广阔的前景。
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