《Hormones & Cancer》：SEPT9 as a therapeutic target for enhancing radiotherapy efficacy in esophageal squamous cell carcinoma
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本研究针对食管鳞状细胞癌（ESCC）放疗抵抗的临床难题，通过临床队列与实验模型相结合，首次系统阐明SEPT9甲基化通过下调其表达促进ESPT9放疗抵抗的分子机制。研究发现SEPT9过表达可显著增强放疗敏感性，而其高甲基化则预示不良预后，为ESCC个体化放疗提供了新型生物标志物和潜在治疗靶点。
在全球范围内，食管癌是癌症相关死亡的主要原因之一，其中食管鳞状细胞癌（ESCC）因其高侵袭性和诊断延迟等特点，患者预后普遍较差。放疗作为局部晚期ESCC的核心治疗手段，其疗效却常因肿瘤细胞产生放疗抵抗而大打折扣。面对这一临床困境，探索导致放疗抵抗的内在分子机制，并寻找能够预测放疗反应的有效生物标志物，成为改善ESCC治疗现状的关键突破口。
近年来，表观遗传学调控，特别是DNA甲基化，在肿瘤发生发展和治疗抵抗中的作用日益受到关注。Septin9（SEPT9）作为一种细胞骨架相关蛋白，其基因甲基化状态已在结直肠癌等多种癌症中被证实具有诊断和预后价值。然而，SEPT9及其甲基化在ESCC放疗敏感性调控中的具体角色，仍是一个未被充分阐明的科学问题。发表在《Discover Oncology》上的这项研究，正是为了解开这个谜团。
为了深入探究SEPT9在ESCC放疗中的作用，研究人员整合了多种研究策略。在临床层面，他们收集了80例接受放疗的晚期ESCC患者的肿瘤组织样本，利用定量甲基化特异性PCR（qMS-PCR）和免疫组织化学（IHC）技术检测了SEPT9的甲基化水平和蛋白表达。在实验层面，他们构建了SEPT9基因敲除（KO）和过表达（Sep）的ESCC细胞系（TE-10和KYSE150），通过体外细胞功能实验（如CCK-8增殖实验、集落形成实验、流式细胞术检测凋亡）和体内裸鼠移植瘤模型，系统评估了SEPT9对放疗敏感性的影响。数据分析方面，研究还利用了癌症基因组图谱（TCGA）公共数据库进行生物信息学分析，包括差异表达、生存预后以及基因富集分析（GO和KEGG）。
Association of Septin9 with Prognosis in ESCC
通过对TCGA数据库的分析，研究人员发现SEPT9在ESCC肿瘤组织中的表达显著高于正常组织（p<0.0001），提示其可能参与ESCC的进展。生存分析显示，SEPT9低表达的患者总生存期更差（p=0.015）。基因富集分析表明，SEPT9可能通过调控ERK1/ERK2信号级联、活性氧（ROS）代谢、细胞周期G2/M期转换以及PI3K-AKT、MAPK等信号通路来影响ESCC的进程和放疗反应。
SEPT9 Expression is Elevated in Radiosensitive ESCC Tissues
临床样本分析显示，对放疗敏感的ESCC组织中，SEPT9的蛋白和mRNA表达水平均显著高于放疗抵抗的组织（P<0.0001和P<0.001）。相反，SEPT9基因的甲基化水平在放疗抵抗组织中显著更高（P<0.001），表明SEPT9的高甲基化可能导致其表达沉默，进而诱发放疗抵抗。受试者工作特征（ROC）曲线分析进一步证实，SEPT9的IHC评分和mRNA表达对放疗敏感性具有很高的预测价值（AUC分别为0.902和0.881，P<0.001）。
The Role of SEPT9 in Radiosensitivity of ESCC in vitro
体外细胞实验证实了SEPT9的功能。集落形成实验表明，与野生型（WT）细胞相比，SEPT9敲除（KO）细胞在受到X射线照射后形成集落的能力更强，表现出放疗抵抗；而SEPT9过表达（Sep）细胞则对辐射更为敏感，存活分数显著降低。CCK-8实验显示，照射后SEPT9过表达细胞的增殖能力受到明显抑制。流式细胞术检测凋亡发现，SEPT9过表达能显著增加辐射诱导的细胞凋亡率。
In Vivo Tumor Model and SEPT9's Effect on Radiosensitivity
在裸鼠移植瘤模型中，研究结果与体外实验一致。SEPT9过表达组的肿瘤生长受到显著抑制，肿瘤体积和重量均小于对照组和敲除组。对瘤体组织的IHC分析显示，SEPT9过表达组中增殖标志物Ki67和血管生成标志物CD34的表达降低，而凋亡标志物cleaved PARP（C-PARP）的表达升高，说明SEPT9通过抑制增殖和血管生成、促进凋亡来增强放疗疗效。
综上所述，本研究通过多层次证据表明，SEPT9在ESCC中扮演着放疗增敏因子的角色。其表达水平与放疗敏感性正相关，而基因启动子区的高甲基化是导致SEPT9表达下调并进而引起放疗抵抗的重要机制。这使SEPT9甲基化状态成为一个极具潜力的预测ESCC放疗疗效的生物标志物。
研究的讨论部分指出，SEPT9可能通过影响DNA损伤修复、细胞凋亡信号通路（如MEK-ERK）以及肿瘤血管生成等多个环节来调控放疗敏感性。尽管存在样本量相对较小、缺乏多中心验证等局限性，但本研究首次将SEPT9甲基化与ESCC放疗抵抗联系起来，为克服临床放疗瓶颈提供了新的思路。未来，探索利用DNA甲基转移酶抑制剂（如5-氮杂-2'-脱氧胞苷，5-Aza-dC）逆转SEPT9甲基化，或联合SEPT9表达调控与放疗的协同治疗策略，有望成为改善ESCC患者预后的新方向。该研究不仅深化了对ESCC放疗抵抗机制的理解，也为实现个体化精准放疗奠定了重要的理论基础。
