中性粒细胞胞外诱捕网基因特征揭示胰腺癌转移的ITGB1-CCDC25-ILK信号轴调控机制

本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)高转移特性的分子机制，通过整合369例患者样本的多组学分析，揭示了中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)通过ITGB1-CCDC25-ILK信号轴促进上皮-间质转化(EMT)和转移的分子机制。研究发现NETs相关基因特征可预测患者预后，并证实靶向抑制ILK能显著降低实验性肺转移，为PDAC治疗提供了新的生物标志物和治疗靶点。

　　

胰腺癌被称为"癌症之王"，其中胰腺导管腺癌(PDAC)是最具侵袭性的亚型，其五年生存率不足10%。这种恶劣预后的主要原因在于PDAC早期转移的特性，以及高度免疫抑制和纤维化的肿瘤微环境(TME)。近年来，中性粒细胞及其释放的中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)在癌症转移中的作用逐渐受到关注。NETs是由解聚的染色质DNA、组蛋白和蛋白酶组成的网状结构，已被证明能通过多种机制促进肿瘤转移，包括"唤醒"休眠的循环肿瘤细胞、促进侵袭和转移定植等。然而，NETs与PDAC细胞相互作用的分子细节及其在PDAC进展中的具体贡献仍不清楚。

针对这一关键科学问题，加拿大不列颠哥伦比亚癌症研究中心等单位的研究人员开展了一项系统性研究，揭示了NETs通过ITGB1-CCDC25-ILK信号轴促进PDAC转移的分子机制，相关成果发表在《Communications Biology》上。研究人员整合了369例可切除和转移性PDAC患者的RNA-seq数据，通过共识聚类和通路富集分析，鉴定出两个与NET相关的基因表达特征：一个与整合素-肌动蛋白细胞骨架和上皮-间质转化(EMT)信号相关，另一个与细胞死亡信号相关。实验证实NETs通过形成CCDC25-ITGB1-ILK信号复合体，激活RAC1/CDC42和GSK3β信号通路，促进EMT和侵袭转移。重要的是，在实验性肺转移模型中，敲低ILK可显著抑制NETs驱动的转移。

研究采用了多项关键技术方法：1)整合TCGA、CPTAC-3和两个临床试验(PanGen和POG)的369例PDAC患者RNA-seq数据进行生物信息学分析；2)使用HL-60细胞来源的NETs进行体外功能实验；3)建立MIA PaCa-2和KPCY PDAC细胞模型进行迁移侵袭实验；4)应用shRNA敲低和特异性抑制剂(QLT-0267)靶向ILK；5)构建NSG小鼠实验性肺转移模型评估NETs和ILK的体内功能。

研究结果部分，在"NET基因特征识别PDAC患者预后"中发现，高表达NET特征基因(尤其是ILK信号相关基因)的患者预后显著较差。免疫荧光证实PDAC肿瘤中存在NETs浸润，且ITGB1、CCDC25和ILK共定位。"NETs诱导PDAC细胞侵袭"实验显示，NETs通过NET-DNA-CCDC25相互作用促进侵袭，这一过程可被DNase I、ITGB1阻断抗体或ILK抑制剂抑制。"EMT是PDAC中NETosis的标志"部分揭示，NETs显著上调ZEB1、SNAI1等EMT标志物，而ILK敲除可逆转这一效应。"NETs诱导伪足样突起"机制研究表明，NETs通过ILK依赖性方式激活RAC1/CDC42和GSK3β信号，促进细胞形态改变和侵袭。最后，"抑制ILK可抑制NET诱导的转移"的体内实验证明，ILK敲除显著降低LPS诱导的肺转移负荷。

这项研究具有多重重要意义：首先，鉴定出NET相关的基因表达特征可作为PDAC患者分层的新型预后标志物；其次，首次揭示了CCDC25-ITGB1-ILK三元复合体在NETs促进肿瘤转移中的核心作用；第三，阐明了NETs通过整合素-ILK信号轴激活EMT和细胞骨架重排的分子机制；最后，为靶向NETs-肿瘤细胞相互作用来抑制PDAC转移提供了理论依据。值得注意的是，虽然直接靶向NETs形成可能影响抗感染免疫，但靶向下游效应分子如ILK可能提供更特异的治疗策略。这项研究为开发针对PDAC转移的联合治疗策略奠定了基础，特别是针对肿瘤微环境中炎症驱动的转移过程。未来研究可进一步探索ILK抑制剂与现有化疗方案的协同作用，以及在不同PDAC分子亚型中的治疗效果。