PDZK1通过MRP2通路抑制肝细胞癌对奥沙利铂化疗敏感性的机制研究

针对肝细胞癌(HCC)奥沙利铂(OXA)化疗耐药难题，山西医科大学第一医院团队通过多组学分析发现PDZK1-MRP2互作新机制。研究证实PDZK1通过结合MRP2羧基端PDZ结构域，激活ABC转运体和胆汁酸代谢通路，显著降低HCC对OXA敏感性。该成果为预测化疗响应和开发靶向联合疗法提供新靶点，发表于《Scientific Reports》。

　　

肝细胞癌(HCC)作为全球第三大癌症死因，其治疗面临严峻挑战。尽管以奥沙利铂(OXA)为基础的经动脉化疗栓塞(TACE)和肝动脉灌注化疗(HAIC)已成为晚期HCC标准疗法，但化疗耐药导致的复发问题始终悬而未决。现有研究表明，肿瘤细胞可通过代谢重编程、表观遗传修饰等多途径产生耐药性，但PDZ结构域蛋白在HCC化疗敏感性调控中的作用仍是未解之谜。

山西医科大学第一医院团队在《Scientific Reports》发表的研究中，通过整合GSE51951、TCGA-LIHC和中国肝癌图谱(CLCA)数据库，首次发现PDZ结构域蛋白PDZK1与OXA耐药显著相关。研究者收集39例接受铂类药物治疗的HCC患者标本，结合免疫组化(IHC)证实PDZK1高表达组复发风险增加2.4倍。通过构建稳定过表达/敲低细胞株及裸鼠移植瘤模型，发现PDZK1可使HCC细胞在30μM OXA处理下存活率提升35%，并促进侵袭迁移能力。基因集富集分析(GSEA)揭示PDZK1高表达组中ABC转运体和胆汁酸代谢通路异常激活，其中多药耐药蛋白MRP2(ABCC2)作为关键效应分子，与PDZK1存在直接相互作用。免疫共沉淀(Co-IP)和免疫荧光证实PDZK1通过结合MRP2羧基端STKF基序，调控其药物外排功能。临床样本分析显示PDZK1与MRP2表达呈正相关(r=0.72)，双阳性患者中位无复发生存期较阴性组缩短8.3个月。

研究采用多组学联合分析策略，首先通过差异基因筛选和Kaplan-Meier生存分析锁定PDZK1；随后建立HepG2/Huh7细胞模型进行功能验证；采用GSEA和KEGG通路分析挖掘MRP2相关机制；通过Co-IP和截短体实验明确蛋白互作域；最后在39例临床样本队列中验证临床相关性。关键技术包括：差异表达基因分析、免疫组化评分、CCK8细胞活力检测、Transwell侵袭实验、裸鼠异种移植模型等。

"PDZK1作为OXA化疗敏感性新型生物标志物"部分显示，通过|logFC|>1.5和p<0.001标准筛选出8个共表达基因，其中仅PDZK1与CLCA数据库中RFS显著相关(p=0.003)。IHC结果显示复发组PDZK1染色强度评分(6.2±1.1)显著高于非复发组(3.8±0.9)，风险比(HR)达2.41。

"PDZK1抑制肝细胞癌对OXA化疗敏感性"部分证实，过表达PDZK1使HepG2细胞在30μM OXA处理48h后存活率从42%升至77%，伤口愈合速度加快2.3倍。裸鼠实验中，PDZK1过表达组肿瘤终体积(512±45 mm³)显著大于对照组(287±38 mm³)。

"PDZK1通过MRP2相互作用抑制OXA化疗敏感性"机制研究发现，PDZK1-high组中KEGG_ABC_TRANSPORTERS通路富集分数(NES=2.31)最高。MRP2野生型与PDZK1结合强度是Δ1542-1545突变体的4.8倍，共定位系数从0.87降至0.32。回复实验显示，MRP2过表达可逆转siPDZK1导致的细胞活力下降(从58%恢复至82%)。

讨论部分指出，该研究首次阐明PDZK1-MRP2轴在HCC化疗耐药中的作用。PDZK1作为支架蛋白，通过四PDZ结构域调控MRP2膜定位和药物外排功能，同时激活胆汁酸代谢促进肿瘤微环境重塑。局限性在于未评估PDZK1对其他化疗药物的影响，未来需扩大样本验证TACE/HAIC联合治疗方案。

该研究的重要意义在于：①建立PDZK1-IHC评分体系可用于预测OXA化疗响应；②揭示PDZK1-MRP2互作结构域为开发小分子抑制剂提供靶点；③提出ABC转运体与胆汁酸代谢协同调控耐药的新机制。研究成果为HCC精准化疗策略制定提供理论依据，相关发现已申请中国发明专利。