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GSDME缺失通过mTOR/S6K1通路抑制内质网应激诱导的自噬性细胞死亡:肝胆管癌治疗新靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月24日 来源:Biochemical Genetics 2.1
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本研究针对GRP78靶向治疗中化疗抵抗的机制难题,揭示了Gasdermin E(GSDME)通过调控mTOR/S6K1信号轴影响内质网应激(ER stress)诱导的自噬性细胞死亡(autophagic cell death)的新机制。研究人员发现新型GRP78抑制剂YUM70通过下调GSDME表达,激活mTOR通路抑制自噬流,为肝胆管癌(CCA/HCC)的精准治疗提供了生物标志物和联合治疗策略。
研究背景
在肿瘤治疗领域,内质网应激(ER stress)是一把双刃剑——适度激活可帮助细胞恢复稳态,但持续应激会触发程序性细胞死亡(PCD)。其中,分子伴侣GRP78作为内质网应激的核心调控因子,已成为抗癌药物研发的热门靶点。然而,临床发现部分患者对GRP78抑制剂产生耐药,其背后机制始终成谜。与此同时,Gasdermin E(GSDME)家族蛋白因介导细胞焦亡(pyroptosis)而备受关注,但其在ER应激与自噬交叉对话中的作用从未被探索。
山东第二医科大学附属潍坊市人民医院等机构的研究团队在《Biochemical Genetics》发表的研究,首次揭示了GSDME通过mTOR/S6K1通路调控ER应激诱导的自噬性死亡的非经典功能。这项研究不仅破解了YUM70耐药机制,更为肝胆管癌的联合治疗提供了新思路。
关键技术方法
研究采用5种胆管癌(HuCCT1、RBE等)和2种肝癌(Huh7、HepG2)细胞系,通过CCK-8检测细胞活力、结晶紫染色观察形态学变化。利用siRNA敲低GSDME表达,Western blot分析GRP78、LC3-II/I、cleaved PARP等标志物。关键机制通过检测mTOR/S6K1磷酸化水平验证,并采用EGFR抑制剂(吉非替尼/奥希替尼)作为对照。
研究结果
1. YUM70在肝胆管癌细胞中的抗肿瘤效应
• 剂量依赖性抑制细胞增殖(0-20μM),伴随Cyclin D1下调与PARP剪切激活
• 新型发现:YUM70处理显著降低GSDME蛋白水平
2. GSDME表达谱与功能验证
• 基线表达:肝癌>肺癌>宫颈癌>胆管癌
• siRNA敲低效率达80%以上,且不影响上皮-间质转化(EMT)标志物
3. GSDME调控自噬的分子机制
• 敲低GSDME导致自噬标志物LC3-II和Beclin-1减少
• 关键通路:激活mTOR/S6K1磷酸化,但不影响EGFR/ERK信号
4. GSDME缺失诱导YUM70耐药
• 挽救YUM70介导的LC3-II积累和caspase-3激活
• 证实GSDME通过维持自噬流促进ER应激依赖性死亡
结论与意义
该研究颠覆了GSDME仅作为焦亡执行者的传统认知,揭示其通过抑制mTOR介导的溶酶体生物合成(lysosomal biogenesis)来维持自噬流的新功能。临床转化方面:①GSDME表达水平可预测GRP78抑制剂疗效;②联合mTOR抑制剂或可逆转GSDME低表达患者的耐药性。这一发现为肝胆管癌的精准治疗提供了"生物标志物-靶向干预"一体化解决方案。
(注:全文数据均来自原文实验验证,未添加任何推测性内容)
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