NKD1通过抑制MYC蛋白自噬降解促进结肠癌进展的分子机制研究

本研究揭示了PPARδ/NKD1/MYC信号通路在结肠癌中的关键作用。研究人员针对NKD1促进结肠癌进展的机制不明问题，通过转录因子筛选、蛋白质组学和分子互作等技术，发现PPARδ是NKD1的转录因子，NKD1通过EF-hand结构域结合MYC蛋白并抑制其与LC3B的互作，阻断自噬降解途径，从而促进MYC核转位及下游基因表达。该研究为结肠癌治疗提供了新的靶点策略。

　　

结肠癌是全球高发的恶性肿瘤之一，其发生发展与多种信号通路的异常激活密切相关。在Wnt/β-catenin等经典通路之外，近年来研究发现NKD1（Naked cuticle 1）在结肠癌中呈现矛盾的双重作用——虽然已知其能抑制Wnt通路，但临床数据却显示NKD1在结肠癌组织中高表达并与不良预后相关。这种"抑癌基因促癌"的现象背后隐藏着怎样的分子机制？这成为困扰研究人员的核心科学问题。

针对这一关键问题，来自常州武进人民医院和徐州医科大学附属医院的研究团队在《Cell Death and Disease》发表了重要研究成果。通过系统的实验验证，研究人员首次揭示了PPARδ（过氧化物酶体增殖物激活受体δ）作为NKD1转录因子的全新调控机制，阐明了NKD1通过抑制MYC蛋白的自噬降解促进肿瘤进展的分子通路，为结肠癌的靶向治疗提供了新的理论依据。

研究主要采用了以下关键技术方法：1）双荧光素酶报告基因系统筛选NKD1启动子活性区域；2）同位素标记相对定量技术（iTRAQ）分析SW620与SW620-nkd1^-/-细胞的差异蛋白质组；3）染色质免疫共沉淀（ChIP）验证PPARδ与NKD1启动子的结合；4）透射电镜观察自噬小体形成；5）裸鼠移植瘤模型验证体内功能。

PPARδ是NKD1基因的转录因子
通过启动子截断实验发现NKD1启动子-1026至-626 bp区域具有关键调控作用。生物信息学预测结合突变验证锁定PPARδ结合位点，ChIP实验证实PPARδ可直接结合NKD1启动子。过表达PPARδ可剂量依赖性地上调NKD1 mRNA和蛋白表达，而敲低NKD1能逆转PPARδ促增殖和迁移作用，证实PPARδ通过转录激活NKD1促进结肠癌进展。

NKD1上调MYC蛋白表达
蛋白质组学分析发现NKD1敲除导致49种蛋白显著下调，其中MYC参与最多信号通路。临床样本显示NKD1与MYC在结肠癌组织中表达呈正相关。机制研究表明，与常见肿瘤中MYC通过泛素-蛋白酶体途径降解不同，结肠癌细胞中MYC主要通过自噬途径降解，而NKD1可通过抑制LC3B与MYC的结合阻断这一过程。

NKD1抑制自噬信号通路
Western blot显示NKD1过表达降低ATG5、ATG7和LC3B-II水平，增加P62积累；透射电镜观察到NKD1显著减少自噬小体数量。EF-hand结构域缺失突变实验证实，该结构域是NKD1结合MYC并促进其核转位的关键，能增强MYC下游靶基因（如PTMA、SLC1A5等）的表达。

NKD1通过MYC促进肿瘤恶性表型
功能实验表明，在SW620-nkd1^-/-细胞中回补MYC可恢复其增殖、迁移和血管生成能力。裸鼠实验证实NKD1缺失抑制肿瘤生长，而过表达MYC能逆转这一效应。Western blot显示肿瘤组织中MYC下游效应分子BOP1和RIOX2的表达变化与MYC水平一致。

该研究首次系统阐释了PPARδ/NKD1/MYC轴在结肠癌中的调控网络：PPARδ转录激活NKD1表达→NKD1通过EF-hand结构域结合MYC→抑制LC3B介导的MYC自噬降解→促进MYC核转位及转录活性→激活下游促癌基因表达。这一发现不仅解释了NKD1在结肠癌中的"促癌悖论"，更重要的是揭示了肿瘤细胞通过劫持自噬调控关键致癌蛋白稳定性的新机制，为开发靶向NKD1-MYC相互作用的小分子抑制剂提供了理论依据。研究采用的EF-hand结构域定向干预策略，也为克服传统MYC靶向治疗难题提供了新思路。