Cingulin(CGN)作为新型RNA结合蛋白通过IPO7介导的pERK核转位促进胰腺癌恶性进展的机制研究

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Cell Reports 7.5

编辑推荐:

  本研究首次揭示紧密连接蛋白Cingulin(CGN)作为非经典RNA结合蛋白(RBP)通过稳定AXL和IPO7 mRNA激活MAPK/ERK信号通路,驱动磷酸化ERK(pERK)核转位,进而促进胰腺导管腺癌(PDAC)增殖、转移和化疗耐药。该发现为PDAC靶向治疗提供了新策略。

  

CGN在PDAC中的表达特征与临床意义

研究通过TCGA和单细胞测序分析发现,CGN在胰腺导管腺癌(PDAC)中显著高表达,且与肿瘤分期进展和患者不良预后正相关。免疫组化显示CGN在PDAC组织中呈现梯度上调:正常腺泡细胞中主要定位于顶膜,而在腺泡-导管化生(ADM)、胰腺上皮内瘤变(PanIN)和PDAC中逐渐出现核定位。值得注意的是,CGN核积累程度与PDAC恶性程度呈正比,其过表达可独立预测患者总生存期缩短。

CGN驱动胰腺癌前病变和恶性转化

利用三种ADM模型(导管结扎、雨蛙素诱导和KrasG12D/+转基因小鼠)证实,CGN在化生早期即被诱导表达。通过胰腺特异性腺相关病毒(pAAV)敲低CGN显著抑制ADM形成和纤维化反应。机制上,CGN通过下调腺泡标志物淀粉酶(Amy2a)和上调导管标志物CK19促进化生进程。在PDAC细胞中,CGN过表达促进细胞周期G1/S期转换(伴随CyclinD1上调和p21下调),增强迁移侵袭能力,并诱导上皮-间质转化(EMT)标志物(N-cadherin和Vimentin上调,E-cadherin下调)。

CGN通过AXL-IPO7双节点激活ERK信号轴

RNA-seq和RIP-seq联合分析发现,CGN作为非经典RBP通过其杆状结构域(1039-2328aa)结合AU富集元件,特异性稳定AXL和IPO7 mRNA。实验证实:

  1. CGN与IPO7 mRNA 3'UTR两个保守区域(3439-3738bp和4581-4880bp)直接互作,突变AU motif后结合能力丧失
  2. 电泳迁移率变动实验(EMSA)显示重组CGN蛋白可形成RNA-蛋白复合物
  3. 放线菌素D处理证实CGN使AXL和IPO7 mRNA半衰期延长2-3倍

功能上,AXL通过激活MEK-ERK级联反应促进pERK生成,而IPO7作为核转运蛋白介导pERK入核。双重调控使ERK下游靶点(c-Fos/c-Jun/c-Myc/CCND1)持续激活,形成促癌正反馈环。临床样本显示CGN与AXL/IPO7表达高度共定位,三者共高表达患者预后最差。

治疗抵抗与转化价值

在吉西他滨(GEM)耐药模型中,CGN通过上调ABC转运蛋白(ABCG2/MRP1/MDR1)和维持ERK信号活性赋予PDAC细胞化疗抵抗性。动物实验证实,靶向沉默CGN可显著抑制原位移植瘤生长和肝转移,并逆转GEM耐药。该研究不仅揭示了TJ蛋白在RNA代谢中的新功能,更为PDAC提供了CGN-AXL-IPO7-ERK这一可成药靶标级联。

研究局限与展望

尽管鉴定出929个CGN结合转录本,但其在RNA剪接和核质运输中的广泛调控网络仍需解析。此外,CGN如何协调TJ结构维持与RNA结合的双重功能,以及是否存在组织特异性调控模式,将成为未来研究方向。

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