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在结直肠癌研究中,为探究缺氧诱导因子(HIFs)对非经典 Wnt 通路共受体 ROR1 和 ROR2 的调控机制,研究人员开展相关研究。结果发现缺氧可调节 ROR1/ROR2 表达,激活非经典 Wnt 信号。这为理解结直肠癌转移机制提供新视角,助力靶向治疗。
在肿瘤研究的神秘世界里,结直肠癌就像一个难以攻克的 “堡垒”,一直威胁着人类的健康。Wnt 信号通路在结直肠癌的发生和发展中扮演着关键角色,其中经典的 β- 连环蛋白(β-catenin)依赖的 Wnt 通路已被广泛研究,然而非经典的 β-catenin 非依赖的 Wnt 通路却像是隐藏在迷雾中的 “宝藏”,探索较少。非经典 Wnt 通路中的 ROR1 和 ROR2 共受体,在多种癌症中推动着肿瘤细胞的侵袭性发展,但它们的调控机制一直是个谜。
与此同时,肿瘤微环境中的缺氧现象,就像癌细胞的 “帮凶”,不断助力肿瘤的恶化和转移。缺氧诱导因子(HIFs)作为细胞应对缺氧的 “指挥官”,调控着众多基因的表达,可它在非经典 Wnt 信号通路中究竟发挥着怎样的作用,却鲜为人知。为了揭开这些谜团,来自墨西哥国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de México)的研究人员踏上了探索之旅。
研究人员通过一系列实验,发现 ROR1 和 ROR2 仅在结直肠癌细胞中表达,在正常细胞中则不见踪影。这一发现就像找到了癌细胞的 “特殊标记”,为后续研究指明了方向。进一步研究表明,阻断 ROR1 或 ROR2,癌细胞的集落形成能力和迁移能力都会受到抑制,而沉默 ROR2 更能阻断癌细胞在小鼠模型中的转移能力。
在探究 HIFs 与 ROR1、ROR2 关系时,研究人员发现,沉默 HIF-1α 对 ROR1 和 ROR2 的表达影响不大,但抑制 HIF-2α 和 HIF-3α 的表达,却能显著降低这两种共受体的蛋白水平。这一结果揭示了 HIFs 对 ROR1 和 ROR2 调控的特异性。而且,缺氧条件下,根据 Wnt 细胞环境的不同,ROR1 或 ROR2 的表达会增加,同时 β-catenin 的转录活性会部分受到抑制。这表明缺氧通过调节 ROR1/ROR2 的表达,激活非经典 Wnt 信号通路,促使癌细胞呈现出更具侵袭性和转移性的表型。
这项研究成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》上,为理解结直肠癌的转移机制提供了新的视角,也为开发针对结直肠癌的靶向治疗策略奠定了理论基础,有望为癌症患者带来新的希望。
研究人员在开展研究时,主要运用了以下关键技术方法:首先,利用 PanCancer TCGA 数据库进行计算机分析(in silico analysis),研究不同阶段结直肠癌患者中 ROR1 和 ROR2 的表达水平;其次,通过蛋白质免疫印迹(western blotting)技术,检测相关蛋白的表达情况,如 ROR1、ROR2、HIFs 以及 β-catenin 等;此外,还采用了细胞功能实验,包括检测癌细胞的集落形成能力、迁移能力以及在小鼠模型中的转移能力等 。
结直肠癌细胞过表达 ROR1 和 ROR2 受体
研究人员借助 PanCancer TCGA 数据库,对不同阶段结直肠癌患者进行计算机分析。结果显示,ROR1 的表达水平在 T1、T2 和 T3 阶段没有明显变化,但在转移性的 T4 阶段显著增加;而 ROR2 在结直肠癌晚期临床阶段呈现过表达状态。这表明 ROR1 和 ROR2 的表达与结直肠癌的进展密切相关。
讨论
经典和非经典 Wnt 信号通路是结直肠癌发生和发展的主要驱动力。ROR1 和 ROR2 作为酪氨酸激酶受体,在非经典 Wnt 信号转导中发挥关键作用,参与促进多种癌症的侵袭性表型,尤其是结直肠癌。缺氧作为肿瘤微环境的显著特征,在许多癌症的转移过程中起到推动作用。本研究揭示了缺氧诱导因子 HIF-2α 和 HIF-3α 对 ROR1 和 ROR2 表达的调控机制,以及缺氧条件下 ROR1/ROR2 表达变化对 β-catenin 转录活性的影响,为深入理解结直肠癌的转移机制提供了重要线索,也为后续开发针对这些靶点的治疗策略提供了理论依据 。
综上所述,这项研究成功揭示了缺氧条件下 HIFs 对 ROR1 和 ROR2 的调控机制,以及这种调控对结直肠癌细胞侵袭和转移能力的影响。这不仅丰富了我们对结直肠癌发病机制的认识,更为未来开发新的癌症治疗方法提供了潜在的靶点和理论支持,在癌症研究领域具有重要的意义,有望为攻克结直肠癌这一难题带来新的突破。