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胰腺癌死亡率高，其侵袭转移与上皮 - 间质转化（EMT）相关，ZEB1 在其中作用关键，但具体机制不明。研究人员探究 ZEB1 磷酸化机制及对胰腺癌影响，发现 ERK2 磷酸化 ZEB1S322促进 EMT、PD - L1 表达和肿瘤进展，该发现为胰腺癌治疗和预后评估提供新方向。
在癌症的 “战场” 上，胰腺癌可谓是一颗 “重磅炸弹”。它是癌症相关死亡的第四大 “元凶”，预计到 2040 年，其死亡率还会 “更上一层楼”，跃居第二。这主要是因为它太善于 “隐藏”，缺乏有效的早期检测生物标志物，等到症状出现时往往已错过最佳治疗时机，患者的 5 年生存率仅约 10%。胰腺癌如此致命，关键在于它极具侵袭性，容易发生远处转移，而这背后的 “主谋” 之一就是上皮 - 间质转化（EMT）过程。在 EMT 的作用下，癌细胞就像获得了 “变形金刚” 的能力，抛弃上皮细胞的特征，摇身一变成为具有侵袭性的间充质细胞，还能对化疗和免疫靶向治疗产生抗性。
ZEB1（锌指 E 盒结合同源盒 1）转录因子在 EMT 过程中扮演着至关重要的角色，它不仅能帮助肿瘤细胞 “四处闯荡”、发生转移，还能让癌细胞变得更 “顽强”，抵抗治疗，甚至躲避免疫系统的 “追捕”。不过，ZEB1 有多个磷酸化位点，这些位点的磷酸化具体是如何发挥作用的，在体内又会产生怎样的影响，目前还知之甚少。为了揭开这些谜团，来自多个研究机构的科研人员展开了深入研究，相关成果发表在《Cell Communication and Signaling》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，运用免疫印迹（Immunoblotting）来检测蛋白表达水平，通过逆转录 - 定量聚合酶链反应（RT - qPCR）分析基因表达情况，利用共免疫沉淀（Co - immunoprecipitation）探究蛋白间相互作用。在动物实验方面，构建了原位胰腺癌小鼠模型，以观察肿瘤在体内的生长和转移情况 。
SPC 或 TGF - β1 诱导 ZEB1 磷酸化和 PD - L1 表达
研究人员发现，SPC（鞘氨醇磷酸胆碱）或 TGF - β1（转化生长因子 β1）能诱导胰腺癌细胞发生 EMT。在 SPC 处理的 PANC - 1 和 HPAC 细胞中，E - cadherin（上皮钙黏蛋白）表达下降，而间充质标记物如 N - cadherin（神经钙黏蛋白）、vimentin（波形蛋白）、ZEB1、ZEB2 和 snail 表达增加。SPC 还能诱导 ZEB1 表达，使其出现磷酸化的双峰形式，并且促进 ZEB1 从细胞质转移到细胞核。进一步研究发现，ZEB1 能影响 PD - L1（程序性死亡配体 1）的表达，ZEB1 沉默会抑制 PD - L1 表达，而 ZEB1 过表达则会诱导其表达。
ERK2 结合并磷酸化 ZEB1 中的丝氨酸 322
为了找出参与 ZEB1 磷酸化的激酶，研究人员将目光聚焦在 ERK1/2 和 JNK 等激酶上。通过使用激酶抑制剂，发现 MEK/ERK1/2 通路参与了 SPC 诱导的 EMT 过程中 ZEB1 的表达、磷酸化和核转位。进一步实验表明，ZEB1 优先与激活的 ERK2 结合，而不是 ERK1。体外激酶实验证实，ERK2 能磷酸化 ZEB1 的丝氨酸 322（S322）位点，且在胰腺癌组织中，ZEB1 的表达与 ERK2 的表达显著相关。
ZEB1 丝氨酸 322 磷酸化促进胰腺癌细胞的 EMT、核定位和 PD - L1 表达
研究人员构建了 ZEB1 的突变体，模拟磷酸化（S322D）和非磷酸化（S322A）状态，并建立了稳定表达的细胞系。结果显示，S322 磷酸化的 ZEB1 能促进 EMT，使细胞呈现间充质形态，E - cadherin 表达减少，N - cadherin 和 vimentin 表达增加。同时，S322 磷酸化还能促进 ZEB1 的核转位，增强细胞的迁移和侵袭能力，并且上调 PD - L1 表达。
阻断 ZEB1 中 S322 磷酸化抑制原位异种移植小鼠模型中胰腺癌的进展
在原位胰腺癌小鼠模型中，研究人员发现，注射表达 S322 磷酸化 ZEB1 的细胞会促进肿瘤生长和转移，而注射 S322 磷酸化缺陷的细胞则能抑制肿瘤形成和转移。肿瘤组织的病理分析也表明，S322 磷酸化的 ZEB1 会导致肿瘤细胞核形态异常，具有恶性特征，且 E - cadherin 表达减少，N - cadherin 表达增加。
使用抗磷酸丝氨酸 322 抗体检测人胰腺癌中 ZEB1 的 S322 磷酸化
研究人员开发了一种抗 ZEB1 磷酸丝氨酸 322 抗体（abpZEB1S322），该抗体能够检测到 SPC 诱导的 ZEB1 磷酸化，并且在人胰腺癌组织中，磷酸化 S322 的 ZEB1 在癌组织中的染色比例高于正常组织。通过对胰腺癌患者微阵列数据集的分析发现，联合检测 ZEB1、KRAS 和 ERK2 的表达，能更好地评估患者的预后。
研究表明，ERK2 而非 ERK1 能诱导 ZEB1 的 S322 磷酸化，从而促进胰腺癌中的 EMT 和 PD - L1 表达，推动癌症进展。研究人员开发的检测 ZEB1 中 S322 磷酸化的抗体，有望成为预测胰腺癌预后的有力工具。这一发现揭示了 ERK2/pS322 - ZEB1 轴在胰腺癌发展中的关键作用，为胰腺癌的治疗提供了新的潜在靶点，也为预后评估提供了更精准的生物标志物，有助于医生更好地制定治疗策略，为攻克胰腺癌带来了新的希望 。
