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为探究核质转运蛋白（NCTPs）在胃癌（GC）中的作用，研究人员构建 NCTP 模型，发现 NXF3 促癌，或成治疗新靶点。
胃癌，这个全球癌症 “排行榜” 上的 “常客”，发病率和死亡率都居高不下。在中国，2022 年预计有 48 万新发病例，几乎占了全球的 “半壁江山”。即便手术、化疗、靶向治疗和免疫治疗等手段不断发展，晚期胃癌患者的预后依旧不容乐观。因此，找到影响胃癌预后的关键基因和治疗靶点，就成了医学领域亟待攻克的难题。
在细胞的微观世界里，核质转运蛋白（NCTPs）起着至关重要的作用，它们掌控着蛋白质和 RNA 分子在细胞核与细胞质之间的运输，维持细胞的正常运转。一旦这个运输过程 “出错”，就可能导致癌细胞疯狂增殖、逃避凋亡和免疫监视。此前研究发现，RAN 在胃癌转移淋巴结中高表达，能通过特定信号通路促进胃癌转移；Nup54 可诱导 CARM1 核输入，进而促进胃癌细胞增殖和肿瘤发生。然而，核 RNA 输出因子 3（NXF3）在胃癌中的具体作用，却一直是个未解之谜。
为了揭开这个谜团，上海交通大学医学院附属仁济医院的研究人员开展了一系列研究。他们的研究成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》上，为胃癌的治疗带来了新的曙光。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，从 UCSC 和 GEO 数据库获取数据，包括 TCGA - STAD、GSE62254 和 GSE84437 数据集，这些数据为后续分析提供了丰富的样本信息。接着，运用单因素 Cox 回归分析、LASSO 回归分析和受试者工作特征（ROC）曲线等方法，构建并评估了 NCTP 预后风险评分模型（NCTP 模型）。在细胞实验方面，将 NXF3 shRNA 转染到胃癌细胞系（BGC - 823 和 AGS）中，通过 CCK - 8 法、Transwell 实验、划痕实验、流式细胞术等检测细胞增殖、迁移、侵袭、细胞周期和凋亡情况。动物实验则建立了裸鼠皮下移植瘤模型，观察肿瘤生长。此外，还运用了 RNA 测序（RNA - Seq）、piRNA 测序（piRNA - Seq）、RNA 免疫沉淀测序（RIP - Seq）、免疫沉淀质谱（IP - MS）和核质转录组学等技术，深入探究 NXF3 影响的关键分子和信号通路。
下面来看具体的研究结果：
- NCTP 模型有效评估胃癌患者预后：研究人员从 KEGG 通路数据库获取 105 个 NCTPs，经单因素回归分析，发现 9 个 NCTPs 与胃癌患者预后密切相关。进一步通过 LASSO 回归分析，构建了包含 NXF3、GLE1 和 RANGAP 的 3 个 NCTPs 相关预后风险模型。该模型能有效预测胃癌患者预后，高风险组生存率显著低于低风险组，在多个数据集上均得到验证。
- NXF3 高表达预示胃癌预后不良：分析 105 个 NCTPs 在胃癌组织和癌旁组织中的差异表达，结合预后相关 NCTPs，发现 NXF3 在胃癌中显著高表达，且与不良生存率一致。多因素 Cox 回归分析表明，NXF3 表达、年龄 > 60 岁和淋巴结转移（≥3 个阳性淋巴结）是胃癌患者的独立预后因素，NXF3 可作为预测胃癌临床结局的生物标志物。
- NXF3 敲低抑制胃癌恶性特性和肿瘤生长：将 3 种 NXF3 shRNA 转染到胃癌细胞系，发现 shRNA2 敲低效率最高。功能实验显示，敲低 NXF3 显著抑制 BGC - 823 和 AGS 细胞增殖、侵袭、迁移，诱导细胞凋亡，使细胞周期阻滞在 G2/M 期。裸鼠实验也证实，NXF3 shRNA 组肿瘤生长明显受抑制，Ki - 67 蛋白表达降低。
- NXF3 调节细胞周期和致癌通路：敲低 AGS 细胞中的 NXF3 后进行 RNA - Seq 和功能富集分析，发现 NXF3 影响有丝分裂细胞周期 G1/S 转换、伤口愈合、细胞周期、p53 信号通路等。RT - qPCR 验证了 NXF3 对细胞周期相关基因 mRNA 水平的影响，表明 NXF3 通过影响细胞周期相关通路促进胃癌恶性进展。
- NXF3 通过 piRNA - 靶网络调节细胞衰老相关致癌通路：对 NC 和 sh - NXF3 组 AGS 细胞进行 piRNA 测序和 mRNA 测序，鉴定出 53 个差异表达的 piRNAs。预测其下游靶基因并与 RNA - Seq 分析的差异表达基因交叉分析，发现 509 个靶基因。功能富集分析显示，这些靶基因与肿瘤细胞增殖、迁移等过程相关，涉及 Rap1 信号通路、细胞衰老和 p53 信号通路等。构建的网络揭示了多个与致癌通路相关的 mRNA 和 piRNAs，如 piRNA_3457319 - CCND1/CDKN1A - p53 信号通路等。
- NXF3 通过影响 RNA 输出在胃癌细胞中发挥作用：RIP - Seq 分析发现 10,294 个与 NXF3 蛋白相互作用的 RNAs，核质转录组学显示敲低 NXF3 显著增加 512 个基因的 mRNA 核滞留。通过 RIP - Seq 和核质转录组学结果交叉分析，确定了 60 个受 NXF3 影响 mRNA 核滞留的基因。IP - MS 证实 NXF3 通过影响 RNA 结合蛋白结构域来影响 RNA 输出。
- NXF3 通过促进 CDK5RAP3 mRNA 核输出来促进细胞周期进展：研究发现 CDK5RAP3 在胃癌组织中表达降低，与患者预后不良相关，且参与细胞周期调节。RT - qPCR、RIP - Seq 和 RIP - qPCR 证实 NXF3 促进 CDK5RAP3 mRNA 核输出。过表达 CDK5RAP3 显著抑制 BGC - 823 和 AGS 细胞增殖，影响细胞周期，表明 NXF3 通过影响 CDK5RAP3 mRNA 核输出和细胞周期促进胃癌细胞恶性进展。
综合上述研究，RNA 和蛋白质的异常核质转运是胃癌进展的关键分子事件。NXF3 通过其 RNA 结合和转运活性，诱导肿瘤细胞恶性增殖和侵袭迁移。一方面，NXF3 过表达调节 piRNAs 运输，影响细胞衰老、p53 信号通路和 Rap1 信号通路；另一方面，NXF3 与 CDK5RAP3 RNA 结合，促进其核转运，影响细胞周期。因此，靶向 NXF3 有望抑制这些不良影响，为胃癌治疗提供新的潜在靶点。不过，NXF3 影响胃癌的具体分子机制和信号通路细节还有待进一步研究，其在临床应用中的可行性、安全性和有效性也需大规模临床试验验证。但这项研究无疑为胃癌的研究和治疗开辟了新的方向，未来有望基于 NXF3 开发出更有效的治疗策略，提高胃癌患者的生存率和生活质量。
