KIAA1429磷酸化通过激活FZD7-Wnt信号通路促进BRAFV600E突变结直肠癌奥沙利铂耐药

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 11.4

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  本研究针对结直肠癌(CRC)患者奥沙利铂(OXA)耐药难题,揭示了m6A甲基转移酶复合物关键组分KIAA1429的磷酸化修饰通过调控亚细胞定位激活Wnt信号通路的新机制。中山大学附属第六医院团队发现BRAF介导的KIAA1429-S1579位点磷酸化驱动其胞质聚集,通过稳定FZD7 mRNA增强β-catenin核转位,最终促进肿瘤干细胞特性及化疗耐药。该研究为BRAF突变CRC患者的精准治疗提供了新靶点。

  

在全球癌症负担排名中,结直肠癌(CRC)长期占据发病率第三、死亡率第二的位置。尽管以奥沙利铂(OXA)为基础的新辅助化疗已成为标准治疗方案,但耐药性导致的治疗失败仍是临床面临的重大挑战。尤其值得注意的是,约12%的转移性CRC患者携带BRAFV600E突变,这类患者往往表现出更强的化疗抵抗性。与此同时,RNA表观遗传修饰领域的研究发现,N6-甲基腺苷(m6A)修饰在肿瘤耐药中扮演关键角色,但其在CRC中的具体机制仍不明朗。

中山大学附属第六医院黄亮、施昀星团队在《Journal of Experimental》发表的研究,首次揭示了m6A甲基转移酶复合物最大组分KIAA1429的亚细胞分布与化疗响应的关联。通过分析2014-2021年间接受新辅助治疗的CRC患者样本,研究者观察到KIAA1429的核质分布呈现显著异质性——核定位患者表现出更好的肿瘤退缩分级(TRG)和生存预后。这一现象提示,KIAA1429的功能可能不仅取决于表达量,更与其细胞定位密切相关。

研究团队采用RNA测序(RNA-seq)、免疫共沉淀-质谱(IP-MS)等技术鉴定出BRAF是KIAA1429的结合激酶,并通过构建S1579A突变体证实该位点磷酸化是调控核质分布的关键开关。在机制层面,胞质聚集的KIAA1429通过结合FZD7 mRNA的3'UTR增强其稳定性,激活经典Wnt/β-catenin通路。动物实验显示,过表达野生型KIAA1429(而非S1579A突变体)的移植瘤对OXA治疗显著抵抗,且这种效应可被FZD7敲低所逆转。

关键技术方法包括:1)临床队列分析(n=281例CRC患者样本);2)亚细胞分离与免疫荧光定位;3)RNA免疫沉淀(RIP)验证KIAA1429-FZD7相互作用;4)皮下移植瘤模型评估体内耐药性;5)转录组测序筛选Wnt通路激活标志。

主要研究发现

  1. KIAA1429核质分布预测化疗响应
    通过281例CRC患者标本的免疫组化分析,发现胞质高表达KIAA1429与TRG3(无治疗反应)显著相关(p<0.01),核定位患者5年生存率提高37%。

  2. BRAF介导S1579磷酸化调控定位
    质谱鉴定出KIAA1429-S1579磷酸化位点,免疫共沉淀证实BRAF突变细胞中该修饰增强。突变实验显示S1579A突变体与核转运蛋白importin α5结合增强,导致核聚集。

  3. 胞质KIAA1429激活Wnt通路
    RNA-seq揭示KIAA1429-WT组Wnt信号显著激活(KEGG富集p=3.2×10-5)。RIP-qPCR显示KIAA1429-WT对FZD7 mRNA的结合能力是S1579A突变体的30倍(p<0.001)。

  4. FZD7依赖性耐药机制
    在SW480细胞中,KIAA1429-WT使OXA IC50提升4.7倍,而FZD7敲除可完全逆转此效应(p<0.01)。动物实验证实仅KIAA1429-WT组肿瘤体积增长2.8倍(vs SA组)。

这项研究首次阐明BRAF-KIAA1429-FZD7轴在CRC耐药中的级联调控作用:BRAF突变→KIAA1429-S1579磷酸化→胞质聚集→FZD7 mRNA稳定→Wnt通路激活→干细胞特性增强。不仅为BRAF突变CRC患者提供了预测标志物(KIAA1429亚细胞分布),更提示联合BRAF抑制剂与Wnt通路阻断剂可能成为克服耐药的新策略。值得注意的是,KIAA1429的"定位决定功能"特性突破了传统m6A研究范式,为表观转录组学与蛋白翻译后修饰的交叉研究开辟了新方向。

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