Notch信号异常激活通过NOTCH1-USP5-STAT3轴促进食管鳞癌血管生成的新机制

这篇研究揭示了Notch信号通路在食管鳞状细胞癌（ESCC）血管生成中的关键作用。通过整合CUT&Tag和RNA测序技术，首次发现USP5作为Notch信号下游效应分子，通过去泛素化稳定STAT3，促进VEGF/ANGPT2/CXCL1等促血管因子的分泌。该研究为ESCC抗血管治疗提供了新靶点，并证实USP5抑制剂联合化疗的协同疗效。

　　

Aberrant Notch-signaling promotes tumor angiogenesis in esophageal squamous-cell carcinoma

Abstract
食管鳞状细胞癌（ESCC）是中国高发的消化道恶性肿瘤，Notch信号通路在其发生发展中扮演复杂角色。该研究通过多组学分析揭示了Notch信号异常激活通过USP5-STAT3轴促进肿瘤血管生成的分子机制，为ESCC治疗提供了新策略。

Introduction
ESCC具有高度侵袭性和死亡率，其分子机制尚未完全阐明。Notch1基因在ESCC中突变频率达20%，但有趣的是，正常老化食管上皮中NOTCH1突变频率更高。研究表明NOTCH1突变在正常组织中驱动克隆扩增，而在肿瘤中抑制生长。Notch信号通过NICD1-RBPJ复合物调控下游靶基因如HES1/HEY1等。血管生成是肿瘤进展的关键特征，但Notch信号在ESCC血管生成中的作用仍不清楚。

Results

Notch信号异常激活促进ESCC血管生成并与不良预后相关
单细胞RNA测序分析60例ESCC样本发现，Notch信号高评分组显著富集血管生成通路。312例组织芯片分析显示NICD1与CD31微血管密度呈正相关，且NICD1高表达患者中位生存期显著缩短（26 vs 68个月）。

Notch信号通过USP5-STAT3轴调控血管生成
CUT&Tag测序鉴定出2067个NICD1结合位点，其中USP5启动子区域结合信号强度仅次于经典靶基因HES1。实验证实：

1. NOTCH1敲除降低USP5表达，而过表达NICD1增加USP5
2. USP5通过去K48泛素化稳定STAT3蛋白
3. STAT3上调促血管因子VEGF/ANGPT2/CXCL1分泌

USP5抑制剂展现治疗潜力
在小鼠模型中，USP5抑制剂EOAI3402143：

• 单药治疗使NICD1过表达肿瘤体积缩小53%
• 联合5-FU/CDDP化疗显著增强抗肿瘤效果
• 不引起明显体重减轻等副作用

Discussion
该研究首次阐明Notch-USP5-STAT3轴在ESCC血管生成中的核心作用：

1. 解释了为何ESCC中NOTCH1突变频率低于癌前病变
2. 发现USP5通过非经典途径调控STAT3稳定性
3. 为克服现有抗血管治疗耐药提供新靶点

Materials and methods
研究采用多组学整合分析（单细胞测序/CUT&Tag/蛋白质组学）、基因编辑（CRISPR-Cas9）、功能实验（Transwell/管形成/基质胶栓）及PDX模型等系统验证。关键抗体包括：抗NICD1（Cell Signaling）、USP5（Abcam）、STAT3（Proteintech）等。

该研究不仅深化了对Notch信号在ESCC中作用机制的理解，更通过转化医学研究将基础发现推向临床应用，为开发新型抗血管联合治疗方案奠定理论基础。