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结直肠癌(CRC)治疗存局限,为探究脯氨酸丰富酸性蛋白 1(PRAP1)对 CRC 进展和铁死亡影响及机制,研究人员展开研究。结果发现 PRAP1 在 CRC 中高表达,可促进细胞增殖、抑制铁死亡。该研究为开发新靶向药提供思路。
在人体的健康版图中,肠道本应是营养吸收、废物排泄的有序 “工厂”,可结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)却如同潜伏的 “破坏者”,搅乱了这一平静。CRC 作为全球第四大常见癌症,每年约 200 万人确诊,60 万人因此失去生命 。目前的治疗手段,像是手术、化疗和免疫疗法,都有着各自的短板。手术在面对晚期或转移性癌症时效果大打折扣;化疗虽能对抗癌细胞,但副作用让患者苦不堪言;免疫疗法的疗效又因人而异。在这样的困境下,寻找新的治疗靶点和方法迫在眉睫。
郑州大学第一附属医院的研究人员聚焦于脯氨酸丰富酸性蛋白 1(Proline-rich acidic protein 1,PRAP1),开启了一项意义重大的研究。他们想弄清楚 PRAP1 究竟在 CRC 的发展进程和铁死亡(一种依赖铁和脂质过氧化的新型细胞死亡方式)中扮演着怎样的角色。研究成果发表在《Cellular Signalling》杂志上,为 CRC 的治疗带来了新的曙光。
研究人员运用了多种技术方法来开展这项研究。他们收集了 62 例 CRC 患者的癌组织和癌旁组织样本(这些患者均来自郑州大学第一附属医院接受手术治疗的群体),通过实时定量 PCR(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹(western blot)技术来检测 PRAP1 在组织和细胞中的表达水平。利用免疫荧光技术定位 PRAP1,借助 CCK-8 法、EdU 染色、Transwell 实验、TUNEL 染色和划痕实验对 CRC 细胞进行生物学特性分析。还用普鲁士蓝染色和铁检测试剂盒测量铁和 Fe2?含量,并建立裸鼠移植瘤模型,通过病理染色研究 PRAP1 对肿瘤生长的影响 。
下面来看看具体的研究结果:
- CRC 组织和细胞中 PRAP1 水平升高:研究人员通过 GEPIA 数据库分析,发现 CRC 组织中 PRAP1 水平显著上升。随后,利用 RT-qPCR 和 western blot 技术进一步验证,结果一致表明 CRC 组织中 PRAP1 水平明显升高,这暗示着 PRAP1 基因高表达可能在 CRC 发展中起着关键作用。
- PRAP1 对 CRC 细胞生物学特性的影响:过表达 PRAP1 能够促进 CRC 细胞增殖,抑制细胞凋亡和铁死亡;而沉默 PRAP1 则产生相反的效果。这说明 PRAP1 在 CRC 细胞的生长和死亡调控中扮演着重要角色。
- PRAP1 对 Nrf2 信号通路的影响:研究发现,过表达 PRAP1 可以激活核因子 E2 相关因子 2(Nuclear factor-erythroid factor 2-related factor 2,Nrf2)信号通路,而沉默 PRAP1 则会阻断该通路。这揭示了 PRAP1 影响 CRC 细胞生物学特性的潜在机制与 Nrf2 信号通路密切相关。
- 体内实验验证:在裸鼠移植瘤实验中,沉默 PRAP1 使得肿瘤组织中 Ki67 阳性率降低,TUNEL 阳性率升高,同时阻断 Nrf2 通路,进而抑制了肿瘤生长。这进一步证实了 PRAP1 在体内对肿瘤生长的调控作用。
综合上述研究结果,PRAP1 在 CRC 中表达上调,它通过激活 Nrf2 信号通路抑制 CRC 细胞铁死亡,从而促进 CRC 的恶性进展。这一研究成果明确了 PRAP1 作为 CRC 促癌基因的作用,为肿瘤治疗指明了新方向,即靶向抑制 PRAP1 或许是一种潜在有效的肿瘤治疗策略。不过,细胞内的信号通路错综复杂,未来还需要深入研究 Nrf2 通路与其他信号通路之间的相互作用,以便更全面地理解 CRC 的发病机制,为开发更精准、更有效的治疗方法提供更坚实的理论基础。