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靶向DHHC9介导的STRN4棕榈酰化抑制YAP驱动癌症转移的创新治疗策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Journal of Cellular and Molecular Medicine 4.2
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这篇研究揭示了DHHC9通过棕榈酰化修饰STRIPAK复合体核心组分STRN4(C701位点),激活Hippo通路效应分子YAP/TAZ,促进腺癌细胞迁移和转移的分子机制。研究者结合蛋白质组学筛选出DHHC9特异性底物,并通过虚拟筛选发现临床药物Treprostinil和10-HCPT能有效抑制DHHC9活性,为靶向"不可成药"的Hippo通路提供了新策略。
通过TCGA数据库分析发现,DHHC9在结直肠癌、肺腺癌等腺癌组织中显著高表达,且与患者不良预后密切相关。多组学聚类分析将肿瘤分为5个亚群,其中D亚群以腺癌为主且DHHC9表达特异性富集,提示其作为腺癌特异性治疗靶点的潜力。
基因敲除实验显示DHHC9缺失显著抑制HCT116和A549细胞迁移,但不影响增殖。关键实验证明:①DHHC9催化活性位点C169S突变体丧失促迁移功能;②棕榈酸剥夺(DFBS培养)或广谱抑制剂2-BP处理可阻断DHHC9作用,证实其棕榈酰转移酶活性是功能基础。
采用脾-肝自发转移模型和盲肠原位移植模型,发现shDHHC9组小鼠肝脏转移灶减少60%(p<0.01),且病理切片显示转移面积显著缩小。值得注意的是,DHHC9抑制仅影响转移过程,对原发瘤生长无显著影响。
改良酰基-生物素交换(ABE)技术结合质谱分析,在HCT116和A549细胞中鉴定出14个共同底物。STRING互作网络突出显示STRN4(STRIPAK复合体支架蛋白)与Hippo激酶STK3的密切关联。验证实验证实:①DHHC9与STRN4存在直接相互作用;②STRN4-C701S突变体丧失棕榈酰化修饰能力;③该位点在物种间高度保守。
RNA-seq与GSEA分析显示DHHC9缺失导致YAP/TAZ-TEAD靶基因集显著抑制(NES=-1.7858)。分子机制上:①棕榈酰化STRN4招募PP2A使YAP-S128去磷酸化;②促进YAP核转位并激活CCN1/ANKRD1等靶基因;③TEAD抑制剂MGH-CP1可逆转DHHC9过表达引起的迁移增强。
基于DHHC9晶体结构(PDB 8HF3)进行虚拟筛选,从35,143个化合物中锁定Treprostinil(结合自由能-60.75 kcal/mol)和10-HCPT。功能验证显示:①10 μM浓度即可抑制STRN4棕榈酰化;②热位移实验证实二者直接结合DHHC9;③在过表达模型中能特异性阻断DHHC9-STRN4轴的促迁移作用。
动物实验采用临床等效剂量(Treprostinil 100 μg/kg,10-HCPT 2 mg/kg),治疗组肝脏转移结节减少50%以上(p<0.01),且无显著毒性反应。值得注意的是,两种药物对脾脏原发瘤重量无影响,印证其特异性抗转移特性。
该研究创新性地将棕榈酰化修饰与磷酸酶调控网络相联系,揭示了DHHC9-STRN4-YAP轴在腺癌转移中的核心地位。临床级化合物Treprostinil的再定位为转化医学提供捷径,但需注意10-HCPT的拓扑异构酶抑制副作用。未来研究可探索:①STRN4棕榈酰化对STRIPAK复合体组装的影响;②DHHC9与其他免疫检查点分子(如PD-L1)的协同调控;③开发新一代选择性DHHC9变构抑制剂。
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