双硫仑通过β-连环蛋白/组织蛋白酶B通路抑制胃癌细胞迁移、侵袭及上皮-间质转化的机制研究

本研究针对胃癌(GC)高转移特性及缺乏高效低毒药物的临床困境，探索了抗酒精药双硫仑(DSF)通过GSK-3β/β-catenin/CTSB通路抑制肿瘤迁移侵袭的新机制。研究人员发现DSF通过上调GSK-3β促进β-catenin降解，进而抑制CTSB转录活性，最终阻断EMT进程。该研究为DSF的临床转化及CTSB靶向治疗提供了理论依据。

　　

胃癌作为全球第四大高发恶性肿瘤，在亚洲地区尤为肆虐，其五年生存率在晚期患者中不足5%。更棘手的是，近半数患者在确诊时已发生转移，而现有治疗手段对转移性胃癌收效甚微。面对这一临床困境，药物重定位策略因其成本低、周期短的优势备受关注。其中，已有60余年临床应用历史的戒酒药双硫仑(Disulfiram, DSF)在多种癌症中展现出抗肿瘤潜力，但其在胃癌中的作用机制仍是未解之谜。

武汉科技大学的研究团队在《Advances in Cancer Biology - Metastasis》发表的研究，首次揭示了DSF通过GSK-3β/β-catenin/组织蛋白酶B(Cathepsin B, CTSB)轴抑制胃癌转移的分子机制。研究采用生物信息学分析TCGA和GTEx数据库，结合体内外实验，运用Western blot、双荧光素酶报告基因检测、染色质免疫共沉淀(ChIP)等技术，系统阐明了DSF的作用通路。

3.1 CTSB在胃癌中显著高表达
通过分析临床样本和细胞系数据，发现CTSB在胃癌组织中的表达量显著高于正常组织，且与早期患者不良预后相关。动物实验证实DSF能显著降低移植瘤中CTSB蛋白水平，这与前期蛋白质组学结果一致。

3.2 DSF通过GSK-3β/β-catenin调控CTSB
机制研究表明，DSF通过结合热休克蛋白90α(HSP90α)的ATP口袋，促使N-myc下游调节基因1(NDRG1)降解，释放糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)。激活的GSK-3β通过磷酸化促进β-catenin降解，进而抑制其对CTSB启动子的结合能力。双荧光素酶报告实验和ChIP分析证实β-catenin可直接激活CTSB转录。

3.3 CTSB促进胃癌细胞迁移侵袭及EMT
功能实验显示，CTSB过表达使E-钙黏蛋白(E-cadherin)下调、波形蛋白(Vimentin)上调，加速伤口愈合和Transwell侵袭；而CTSB敲除则产生相反效果，证实其作为转移促进基因的作用。

3.4 CTSB介导DSF的抗转移效应
关键挽救实验证明，CTSB过表达可部分逆转DSF对迁移侵袭的抑制作用，而CTSB敲除则增强DSF效果，确立了CTSB在该通路中的核心地位。

这项研究创新性地描绘了DSF通过HSP90α/NDRG1/GSK-3β/β-catenin/CTSB轴抑制胃癌转移的完整信号通路。特别值得注意的是，团队发现β-catenin与CTSB之间存在正反馈循环——β-catenin促进CTSB转录的同时，CTSB又通过降解细胞外基质(ECM)进一步激活β-catenin，这一发现为理解肿瘤微环境与信号通路的交互作用提供了新视角。

研究不仅为DSF的临床转化应用提供了理论支撑，更揭示了CTSB作为胃癌早期诊断标志物和治疗靶点的潜力。尽管DSF存在首过效应明显、半衰期短等药代动力学缺陷，但该研究为开发纳米递药系统指明了方向。这项成果对推动胃癌精准治疗策略发展具有重要指导意义。