PINK1通过抑制糖酵解和激活免疫微环境抑制食管鳞癌恶性表型的研究

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:World Journal of Surgical Oncology 2.4

编辑推荐:

  本研究针对食管鳞状细胞癌(ESCC)预后差、治疗靶点缺乏的临床难题,揭示了帕金森病相关基因PINK1在ESCC中的抑癌机制。研究人员通过多组学分析和体外实验证实,PINK1通过下调糖酵解关键代谢物(葡萄糖/乳酸/ATP)和激活树突状细胞(DCs)/Th1细胞免疫浸润,显著抑制ESCC细胞增殖、迁移和侵袭能力。该发现为ESCC的代谢-免疫联合治疗提供了新靶点。

  

食管鳞状细胞癌(ESCC)作为中国高发的恶性肿瘤,占全球食管癌病例的90%以上,其五年生存率长期徘徊在20%左右。这种"中国特色"癌症的恶性进展涉及复杂的代谢异常和免疫逃逸机制,但关键调控因子尚未明确。近年来,帕金森病相关基因PINK1在肿瘤中的双重作用引发关注——它既是肝细胞癌的抑癌基因,又能促进胰腺癌发展。这种"角色分裂"现象使PINK1在ESCC中的作用成为亟待破解的科学谜题。

石河子大学的研究团队通过整合TCGA和GEO数据库的转录组数据,首次发现PINK1在ESCC组织中显著低表达。为揭示其功能机制,研究人员采用基因集富集分析(GSEA)、免疫浸润算法(ssGSEA)结合体外实验体系,系统解析了PINK1对ESCC恶性表型的调控网络。该成果发表于《World Journal of Surgical Oncology》,为ESCC的精准治疗提供了新的代谢-免疫交叉靶点。

研究主要采用四大技术方法:1)基于TCGA-ESCC和GSE23400队列的生物信息学分析;2)通过qRT-PCR和Western blotting验证基因表达;3)采用CCK-8、Transwell和克隆形成实验评估细胞表型;4)使用2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)干预糖酵解通路,并通过生化试剂盒检测葡萄糖/乳酸/ATP等代谢物水平。

PINK1表达在ESCC中下调
多组学分析显示,PINK1在HNSC、BLCA等癌症中普遍低表达,尤其在ESCC肿瘤组织显著低于癌旁组织(p<0.001)。TCGA和GSE23400数据集验证了这一现象,提示PINK1可能具有抑癌功能。

PINK1抑制细胞增殖
功能实验表明,过表达PINK1使TE-1细胞增殖率下降40%(CCK-8检测),克隆形成数减少2.3倍;而敲低PINK1的KYSE-150细胞增殖加速,证实其生长抑制作用。

PINK1调控细胞运动性
GSEA发现PINK1低表达组富集EMT通路(FDR<0.25)。Transwell实验显示,过表达PINK1使TE-1细胞迁移数降低62%,侵袭数减少57%;反之敲低PINK1促进运动能力,证实其对转移的抑制作用。

PINK1抑制糖酵解重编程
代谢分析揭示PINK1过表达使细胞内葡萄糖、乳酸、ATP水平分别下降35%、42%和28%(p<0.01)。使用糖酵解抑制剂2-DG可逆转PINK1敲低引起的代谢亢进,证实其通过HIF-1α依赖的Warburg效应调控能量代谢。

PINK1激活抗肿瘤免疫
免疫分析显示PINK1高表达组中DCs和Th1细胞浸润增加(p<0.05),且与PD-1/CTLA4等免疫检查点负相关。机制上,PINK1可能通过STING信号通路促进DC细胞脂肪酸氧化,增强抗原呈递功能。

这项研究首次阐明PINK1通过"代谢-免疫"双途径抑制ESCC进展的分子机制:一方面通过下调糖酵解关键酶活性阻断能量供应,另一方面激活DCs/Th1细胞介导的免疫监视。该发现不仅为解释ESCC的高侵袭性提供了新视角,更提示PINK1激动剂联合免疫检查点抑制剂可能是潜在治疗策略。研究局限性在于尚未建立动物模型验证,且PINK1调控免疫细胞互作的具体分子开关仍需深入解析。未来研究可探索PINK1基因甲基化作为ESCC早期诊断标志物的可能性,以及其与线粒体自噬协同抗肿瘤的时空调控规律。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号