GJB5与Gαi3互作激活Akt-mTOR通路促进宫颈癌进展的机制研究

本研究针对宫颈癌治疗靶点匮乏的临床难题，揭示了间隙连接蛋白β5（GJB5）通过新型分子机制驱动肿瘤恶性进展的关键作用。研究人员通过多组学分析和功能实验证实，GJB5与Gαi3蛋白互作激活Akt-mTOR信号通路，显著促进宫颈癌细胞增殖、迁移并抑制凋亡。该发现为宫颈癌靶向治疗提供了全新分子靶点，相关成果发表于《Cell Death and Disease》。

　　

宫颈癌作为全球女性第四大恶性肿瘤，每年导致约35万例死亡，其中超过85%发生在医疗资源有限的地区。尽管HPV疫苗和筛查项目逐步推广，晚期宫颈癌的治疗仍面临严峻挑战——现有靶向药物如抗血管生成剂贝伐珠单抗和PD-1抑制剂仅能使部分患者获益，且常伴随耐药性问题。这种治疗困境的核心在于对宫颈癌关键驱动分子的认知不足，特别是那些调控细胞间通讯与信号转导的关键蛋白。

江苏省大学附属昆山医院等机构的研究团队将目光投向间隙连接蛋白家族成员GJB5（connexin 31.1）。这种通常在皮肤和内耳表达的蛋白，在TCGA数据库中被发现于宫颈癌组织异常高表达，且与患者不良预后显著相关。研究人员通过系统实验证实：GJB5通过前所未有的分子机制激活致癌信号通路，促进宫颈癌进展。这项突破性研究发表于《Cell Death and Disease》，为开发新型靶向疗法提供了理论依据。

研究采用多维度技术方法：基于TCGA和单细胞RNA测序（scRNA-seq）的临床数据分析；原代宫颈癌细胞（priCC-1/2/3）和永生化细胞系（HeLa229/Caski）的基因编辑（shRNA/CRISPR-Cas9）；体外功能实验（CCK-8/Transwell/TUNEL）；蛋白质互作验证（Co-IP）；以及裸鼠移植瘤模型等。所有人类样本均来自苏州大学附属医院队列（n=20），经伦理委员会批准。

GJB5表达与临床结局
分析TCGA数据发现GJB5在宫颈鳞癌中的表达量较正常组织升高4.7倍（P<0.001），且G2级肿瘤表达最高。生存分析显示高表达患者5年生存率降低38%（HR=2.1，P=0.008），ROC曲线证实其诊断效能（AUC=0.973）。单细胞测序揭示GJB5特异性富集于肿瘤上皮细胞，相关基因显著参与细胞运动调控（如Rho GTPase通路）。

功能获得与缺失实验
基因沉默（kdGJB5-sh1/2）使原代癌细胞增殖率下降62%（EdU检测），迁移能力减弱3.1倍；而CRISPR敲除（koGJB5-sg1/2）诱发线粒体膜电位崩溃（JC-1绿/红比增加2.8倍）和凋亡（TUNEL⁺细胞增加4.5倍）。过表达实验（oeGJB5-sL1/2）则产生相反效应，且该作用具有肿瘤特异性——正常宫颈上皮细胞（priCEpi）不受影响。

分子机制解析
Western blot显示GJB5缺失使Akt（Ser⁴⁷³）和S6K1磷酸化水平降低72%，过表达则提升1.9倍。关键发现是Co-IP证实GJB5与Gαi3直接结合——当Gαi3被shRNA沉默时，GJB5过表达无法激活Akt；反之Gαi3过表达诱导的Akt激活可被GJB5沉默部分阻断（降低41%，P<0.01）。

体内验证
移植GJB5沉默细胞的裸鼠肿瘤体积缩小58%（Day42），组织学显示Ki-67⁺细胞减少69%，凋亡标志物cleaved-PARP1增加3.2倍。

这项研究首次阐明GJB5通过非经典途径促进宫颈癌进展：作为间隙连接蛋白家族成员，GJB5突破传统认知，通过与G蛋白Gαi3的物理互作，变构激活Akt-mTOR信号轴。这种创新机制解释了为何GJB5在肿瘤上皮特异性高表达会导致恶性表型，也为克服现有靶向药物的耐药性提供了新思路。特别值得注意的是，GJB5对正常上皮细胞影响微弱，提示其作为治疗靶点可能具有良好安全性。未来研究可探索靶向GJB5-Gαi3互作界面的小分子抑制剂，或联合PI3K/Akt通路现有药物开发组合疗法。该成果不仅拓展了对间隙连接蛋白非通道功能的认识，更为宫颈癌精准治疗提供了潜在生物标志物和干预靶点。