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生物钟基因PER2通过调控Caspase-8/RIPK3/ASC复合体介导PANoptosis抑制口腔鳞癌进展的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月26日 来源:Cellular Signalling 4.4
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针对口腔鳞癌(OSCC)治疗耐药难题,研究人员揭示了生物钟基因PER2通过稳定Caspase-8蛋白、促进Caspase-8/RIPK3/ASC复合体形成,激活PANoptosis(凋亡-焦亡-坏死性凋亡协同程序性死亡)的新型抑癌机制。该研究为OSCC靶向治疗提供了新策略,发表于《Cellular Signalling》。
口腔鳞癌(OSCC)作为头颈部最常见的恶性肿瘤,占口腔癌病例的90%以上,全球年新增病例达38万例,但五年生存率三十年来始终徘徊在50%左右。传统治疗手段面临耐药性强、复发率高的困境,而单一靶向凋亡的疗法常因肿瘤细胞死亡逃逸失效。近年来,PANoptosis(一种整合凋亡、焦亡和坏死性凋亡的协同性程序性死亡)因其可同时激活多条死亡通路的优势,成为突破肿瘤耐药的新方向。与此同时,生物钟基因PER2虽被证实具有抑癌作用,但其在OSCC中的具体机制尚未阐明。
重庆医科大学附属第一医院口腔颌面外科的研究团队在《Cellular Signalling》发表的研究,首次揭示了PER2通过调控Caspase-8/RIPK3/ASC复合体介导PANoptosis抑制OSCC的分子机制。研究人员结合TCGA数据库生物信息学分析、26对临床样本验证及细胞/动物实验,采用MTT法检测增殖、流式细胞术分析凋亡、LDH释放实验评估细胞毒性,并通过分子对接和Co-IP验证蛋白互作,最后利用裸鼠移植瘤模型进行体内验证。
3.1 PER2与PANoptosis关键基因的临床相关性
通过分析65个PANoptosis相关基因(PARGs),筛选出与OSCC预后显著相关的CASP8和MAP3K7。免疫组化显示OSCC组织中PER2与CASP8呈正相关(r=0.75),与MAP3K7负相关(r=-0.69),且低CASP8/高MAP3K7患者生存期更短。
3.2 PER2调控PANoptosis的生物学效应
过表达PER2的SCC25细胞增殖抑制率达48%,凋亡率增加2.3倍,LDH释放升高,同时cleaved caspase-3、N-GSDME和p-MLKL等PANoptosis标志物表达上调;而敲低PER2的CAL27细胞呈现相反趋势。
3.3 Caspase-8的核心调控作用
PER2通过直接结合(结合能-9.8 kcal/mol)延长Caspase-8蛋白半衰期(从6h延长至12h),但不影响其mRNA水平。使用抑制剂Z-IETD-FMK可逆转PER2诱导的PANoptosis。
3.4 复合体组装的关键机制
Co-IP证实PER2过表达使Caspase-8/RIPK3/ASC复合体形成增加3.5倍,该效应可被Caspase-8抑制剂阻断,表明PER2通过稳定Caspase-8促进PANoptosome组装。
3.5 体内实验验证
裸鼠模型中,PER2过表达组肿瘤体积减少62%,重量下降57%,且肿瘤组织内PANoptosis标志物表达显著升高。
该研究不仅首次阐明PER2-Caspase-8/RIPK3/ASC轴在OSCC中的抑癌机制,更创新性地提出:通过靶向生物钟基因调控PANoptosis复合体组装,可克服传统单一死亡通路靶向治疗的局限性。值得注意的是,PER2可能通过抑制PDK1-RSK1通路减少Caspase-8 T265位点磷酸化(既往研究显示PER2能促进PDK1降解),这为深入解析死亡通路转换机制提供了新思路。未来需进一步明确PER2调控的PANoptosome亚型及其与免疫微环境的互作,这些发现将为开发OSCC时序疗法奠定理论基础。
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