整合膜蛋白质组学揭示EpCAM/MGST1作为喉癌转移治疗靶点的新机制

本研究通过整合TCGA和CPTAC数据库的158例喉鳞癌(LSCC)样本，运用膜蛋白质组学分析鉴定出EpCAM和MGST1作为淋巴结转移的关键靶点。实验证实二者通过激活Wnt/β-catenin-PI3K信号通路促进肿瘤增殖侵袭，为LSCC精准免疫治疗提供新策略。研究创新性结合生物信息学筛选与功能验证，推动喉癌转移机制研究与靶向治疗开发。

　　

背景
喉鳞状细胞癌(LSCC)占头颈部恶性肿瘤的20%，5年生存率仅50%，淋巴结转移是预后不良的主因。尽管膜蛋白(MPs)因其可及性成为理想靶点，但转移性LSCC的分子机制仍不明确。

方法
研究团队整合TCGA(111例)和CPTAC(47例)数据，通过多组学分析筛选淋巴结转移相关膜蛋白。采用差异表达分析、亚细胞定位注释和表位预测技术，结合Anderson算法对候选靶点进行优先级排序。通过siRNA敲低、MTT实验、Transwell实验验证靶点功能，Western blot检测下游通路蛋白表达。

关键发现

1. 临床相关性：淋巴结转移组患者无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)显著缩短，风险比(HR)达2.3倍。
2. 组学特征：鉴定出228个差异表达蛋白(DEPs)，其中15个膜蛋白在转移组高表达。表位分析显示EpCAM和MGST1具有>70aa的抗原表位。
3. 靶点验证：
   • EpCAM在肿瘤组织表达量较癌旁高4.2倍，MGST1特异性高表达于转移组
   • siRNA敲低使TU212细胞增殖率下降62%，侵袭细胞数减少73%
   • 双靶点沉默均显著抑制PIK3CA、p-NF-κB和β-catenin表达

机制解析

1. 信号通路：
   • EpCAM通过Wnt/β-catenin通路调控GSK3β^Ser9磷酸化
   • MGST1激活PI3K/AKT/mTOR轴促进转移
2. 互作网络：STRING分析显示EpCAM与Hippo通路蛋白存在强相互作用，MGST1与氧化磷酸化相关蛋白NOP2共表达

临床意义

1. EpCAM作为已知免疫治疗靶点，其CAR-T疗法(NCT02915445)可拓展至LSCC
2. MGST1通过调控ALOX5/铁死亡途径影响顺铂耐药性，为联合治疗提供新思路

创新价值
研究首次建立LSCC膜蛋白质组学分析流程，创新性开发包含三个维度的靶点评分算法：

1. 肿瘤/正常组织表达比(最大FC=8.3)
2. 转移组差异显著性(p<0.001)
3. 脱肿瘤表达特征(HPM数据库验证)

应用前景
EpCAM单抗(catumaxomab)已获批恶性腹水适应症，MGST1小分子抑制剂与PD-1联用可增强黑色素瘤免疫治疗效果，这些策略均具LSCC转化潜力。

局限与展望
当前研究需补充体内实验验证，未来可探索：

1. 双靶点协同抑制效果
2. 类器官模型中的药物响应
3. 循环肿瘤细胞(CTC)表面靶点表达动态