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EPHX1通过激活JAK/STAT通路增强肝癌细胞对瑞戈非尼的耐药性:机制解析与临床意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月02日 来源:Hereditas 2.5
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本研究揭示了微体环氧化物水解酶1(EPHX1)在肝细胞癌(HCC)中通过激活JAK/STAT信号通路介导瑞戈非尼耐药的关键机制。研究人员通过临床样本分析、细胞模型构建及动物实验证实,EPHX1过表达显著降低瑞戈非尼对HCC细胞的增殖抑制和促凋亡作用,而JAK/STAT抑制剂HY-N1447可逆转此耐药效应,为克服晚期HCC二线治疗耐药提供新靶点。
肝癌是全球第六大高发恶性肿瘤,每年导致约75万人死亡,其中肝细胞癌(HCC)占比高达90%。尽管瑞戈非尼(Regorafenib)作为晚期HCC标准二线治疗能延长患者生存期,但耐药问题严重制约其疗效。微体环氧化物水解酶1(EPHX1)作为药物代谢关键酶,其多态性已被证实与多种癌症相关,但在HCC耐药中的作用机制尚未阐明。大连医科大学附属第二医院的研究团队通过系统研究,首次揭示了EPHX1-JAK/STAT轴在瑞戈非尼耐药中的核心作用。
研究人员采用多组学技术开展研究:通过生物信息学分析发现EPHX1在HCC组织高表达;利用15对临床样本进行Western blot验证;构建EPHX1过表达/敲除的SNU449和Huh7细胞模型;采用CCK-8、流式细胞术和克隆形成实验评估药物敏感性;通过裸鼠移植瘤模型验证体内效果;结合RNA测序(DGE-seq)和KEGG通路分析筛选关键信号通路;最后使用JAK/STAT抑制剂HY-N1447进行功能挽救实验。
EPHX1在HCC组织中显著上调
临床样本分析显示,EPHX1在HCC组织的mRNA和蛋白水平均显著高于癌旁组织(图1C-F)。Western blot检测15对样本证实EPHX1蛋白在所有癌组织中过表达,免疫组化显示其定位于细胞质且肿瘤区域染色更强。
EPHX1介导瑞戈非尼耐药
细胞实验发现,EPHX1过表达使SNU449和Huh7细胞的瑞戈非尼IC50值分别升高40%和35%(图2A),而敲除后药物敏感性增强。流式细胞术显示EPHX1可拮抗瑞戈非尼诱导的S期阻滞(图2B-E),CCK-8和克隆形成实验证实其维持癌细胞增殖能力(图2F-H)。Western blot检测增殖标志物PCNA表达变化与表型一致(图2I-J)。
EPHX1抑制药物诱导的凋亡
Annexin V检测显示EPHX1过表达使瑞戈非尼诱导的凋亡率降低2.3倍(图3A-D)。分子机制上,EPHX1逆转了瑞戈非尼对Bcl-2(下调)、Bax和cleaved Caspase-3(上调)的调控作用(图3E-H)。动物实验进一步证实,EPHX1敲除组肿瘤体积较对照组减少58%(图4G-H),且联合瑞戈非尼呈现协同抑瘤效果。
JAK/STAT通路的关键作用
RNA测序分析发现,EPHX1敲除后JAK/STAT通路基因显著差异表达(图5C)。Western blot证实EPHX1过表达激活JAK1/JAK2/STAT3磷酸化(图6A-D),而HY-N1447处理可逆转这种激活,并恢复细胞对瑞戈非尼的敏感性(图7)。机制上,EPHX1可能通过干扰素(IFN)信号间接调控JAK/STAT,形成"EPHX1-IFN-JAK/STAT"正反馈环路。
该研究首次阐明EPHX1通过激活JAK/STAT通路促进HCC耐药的分子机制,为克服临床耐药提供两方面重要启示:一是EPHX1可作为预测瑞戈非尼疗效的生物标志物,其表达水平可能指导个体化用药;二是联合JAK/STAT抑制剂(如HY-N1447)可望成为逆转耐药的新策略。值得注意的是,EPHX1基因多态性(如Tyr113His和His139Arg)可能影响药物代谢,这为后续研究开辟了新方向。研究成果不仅深化了对HCC耐药机制的理解,更为开发靶向EPHX1的联合治疗方案奠定理论基础。