WNT3通过调控ABCG2表达促进口腔鳞状细胞癌对奥沙利铂的化疗耐药性

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Cell & Bioscience 6.1

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  本研究针对口腔鳞状细胞癌(OSCC)奥沙利铂(OXA)耐药机制展开探索,揭示了WNT3通过激活经典WNT/β-catenin信号通路,增强转录因子LEF1与ABCG2启动子结合,从而上调ABCG2表达并促进药物外排的分子机制。研究人员通过建立耐药细胞模型、RNA测序和功能实验,证实靶向WNT/β-catenin通路抑制剂MSAB可逆转耐药性,为克服OSCC化疗耐药提供了新靶点。

  

研究背景与意义
口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为头颈部最常见的恶性肿瘤,其治疗长期面临化疗耐药的严峻挑战。奥沙利铂(OXA)作为一线铂类化疗药物,通过引起DNA损伤发挥抗肿瘤作用,但耐药性的出现显著降低其临床疗效。传统研究多聚焦于DNA损伤修复机制,然而福建医科大学附属口腔医院的研究团队发现,ABC转运蛋白家族成员ABCG2(乳腺癌耐药蛋白,BCRP)的表达异常与药物外排能力增强密切相关,但其上游调控机制尚未阐明。

研究方法与技术路线
研究团队通过长期低浓度诱导建立了三种OSCC耐药细胞系(CAL27/OXA、HN30/OXA、HN6/OXA),采用RNA测序(GSE248792)筛选出ABCG2和WNT通路关键分子。实验技术包括:CCK-8检测细胞活力、CFDA-SE荧光示踪和HPLC定量药物蓄积、TOP/FOP荧光素酶报告基因检测通路活性、染色质免疫沉淀(ChIP)验证LEF1与ABCG2启动子结合,以及小分子抑制剂MSAB的协同效应评估。

主要研究结果

  1. 耐药细胞模型的建立与表征
    通过12个月梯度诱导建立的耐药细胞显示:IC50
    值提升3-5倍(P<0.01),细胞形态呈现间质样改变,迁移侵袭能力增强(P<0.01),且凋亡率显著降低(P<0.01)。

  2. ABCG2介导的药物外排机制
    RNA测序显示ABCG2在耐药细胞中表达上调2.1倍(Padj
    <0.05),CFDA-SE和HPLC证实其外排效率提升40%(P<0.001)。siRNA沉默ABCG2可使细胞内OXA浓度恢复至敏感细胞水平(P<0.01),并逆转耐药性。

  3. WNT3/β-catenin通路的异常激活
    免疫荧光和核质分离实验显示β-catenin核转位增加3倍(P<0.001),TOP/FOP活性升高2.5倍(P<0.01)。过表达WNT3可重现耐药表型,而siWNT3则使IC50
    降低58%(P<0.001)。

  4. LEF1介导的转录调控
    ChIP-qPCR证实WNT3促进LEF1与ABCG2启动子区(-1582~-1357bp)结合效率提升4倍(P<0.001),MSAB处理可阻断该效应并使耐药细胞恢复对OXA敏感性(CI=0.72)。

结论与展望
该研究首次阐明WNT3-β-catenin-LEF1-ABCG2轴在OSCC奥沙利铂耐药中的核心作用,突破传统DNA修复机制的认知框架。临床转化方面,MSAB与OXA联用显示显著协同效应(CI<1),为逆转耐药提供新策略。未来研究需在PDX模型和临床样本中验证该通路的靶向治疗价值,并探索WNT3表达水平作为疗效预测标志物的可能性。

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