转录因子E2F1通过激活MCM4/PI3K/AKT通路促进非小细胞肺癌进展的机制研究

为解决非小细胞肺癌（NSCLC）高死亡率与治疗靶点匮乏的问题，研究人员揭示了转录因子E2F1通过激活MCM4/PI3K/AKT通路促进NSCLC进展的分子机制。研究发现MCM4在NSCLC中高表达且与不良预后相关，E2F1作为其上游转录因子通过调控PI3K/AKT信号通路驱动肿瘤恶性表型。该研究为NSCLC靶向治疗提供了新思路，成果发表于《Journal of Cardiothoracic Surgery》。

　　

肺癌作为全球癌症死亡的首要原因，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占比高达85%。尽管筛查手段和靶向治疗有所进步，但晚期患者5年生存率仍不足20%，亟需揭示新的分子机制以开发有效治疗策略。DNA复制相关蛋白MCM家族成员在多种癌症中异常表达，但MCM4在NSCLC中的具体作用机制尚未明确。

昆明医科大学第二附属医院的研究团队通过TCGA数据库分析发现MCM4在NSCLC组织中显著高表达且与患者不良预后相关。实验证实沉默MCM4可抑制癌细胞增殖、迁移侵袭和上皮间质转化（EMT）。进一步通过JASPAR数据库预测并结合荧光素酶报告基因和染色质免疫沉淀（ChIP）实验，首次揭示转录因子E2F1直接结合MCM4启动子激活其表达。挽救实验证明E2F1过表达可逆转MCM4敲低对PI3K/AKT通路的抑制作用，裸鼠模型也验证了E2F1/MCM4轴促进肿瘤生长的功能。该研究发表于《Journal of Cardiothoracic Surgery》。

关键技术方法包括：TCGA数据库生物信息学分析；qRT-PCR和Western blot检测基因表达；CCK-8和Transwell实验评估细胞增殖与转移能力；双荧光素酶报告基因和ChIP验证转录调控关系；裸鼠移植瘤模型进行体内验证。

MCM4在NSCLC组织和细胞系中高表达
通过TCGA数据库和实验验证，发现MCM4在NSCLC组织和细胞系（H1299、A549、H1975）中mRNA和蛋白水平均显著高于正常组织，且高表达患者生存期更短。

沉默MCM4抑制NSCLC恶性进展
siRNA敲低MCM4后，CCK-8显示细胞增殖能力下降，Transwell实验显示迁移侵袭细胞数减少，Western blot显示上皮标志物E-cadherin上调而间质标志物N-cadherin和Vimentin下调。

E2F1转录激活MCM4表达
JASPAR预测结合实验验证，E2F1可直接结合MCM4启动子区域。过表达E2F1能逆转MCM4敲低导致的PI3K/AKT通路磷酸化水平降低，恢复癌细胞恶性表型。

动物实验验证分子机制
裸鼠模型中，MCM4敲低组肿瘤体积和重量显著减小，而共转染E2F1过表达载体后肿瘤生长抑制被部分逆转。

该研究首次阐明E2F1/MCM4/PI3K/AKT轴在NSCLC中的调控机制，不仅为理解肿瘤发生发展提供了新视角，更为临床开发针对该通路的靶向药物奠定了理论基础。特别是发现MCM4可作为预后标志物和潜在治疗靶点，对改善NSCLC患者生存具有重要转化价值。研究创新性地将DNA复制调控与转录因子网络、信号通路激活联系起来，为多靶点联合治疗策略提供了科学依据。