SLC39A1通过增加细胞内锌离子水平并激活Src/FAK信号通路来促进胰腺癌的转移

《International Journal of Biological Macromolecules》：SLC39A1 promotes pancreatic cancer metastasis by elevating intracellular zinc and activating the Src/FAK signaling pathway

　　

魏王|习成|勇东|蒙婷彤|大李

摘要

胰腺癌（PC）是一种高度恶性的肿瘤，锌离子的稳态与其转移潜能密切相关，尽管其背后的调控机制尚不明确。为了研究这一现象，我们从GEO数据库下载了原发性和转移性胰腺癌的单细胞RNA测序数据，以分析锌离子水平的差异并鉴定关键的锌调节蛋白。进一步构建了胰腺癌小鼠模型，并开展了包括免疫荧光、免疫组化和锌离子水平检测在内的实验，全面评估锌离子及其调节蛋白对胰腺癌转移及其相关机制的影响。我们还构建了SLC39A1基因敲低或过表达的胰腺癌细胞模型；使用Western blot检测蛋白质表达水平，同时通过细胞划痕实验、Transwell迁移实验和3D细胞球形形成实验分别评估细胞的迁移能力、侵袭能力和球形形成能力。单细胞测序分析表明，锌离子和SLC39A1在胰腺癌转移灶中显著富集，其中上皮细胞中的富集程度高于其他细胞类型。SLC39A1的过表达增加了细胞内的锌离子水平，增强了胰腺癌细胞的迁移和侵袭性；而应用锌螯合剂或Src/FAK抑制剂可以有效抑制因锌离子升高引发的癌细胞迁移和侵袭。动物模型实验进一步显示，在胰腺癌细胞中敲低SLC39A1基因可以抑制其肝脏转移能力。综上所述，这些发现表明SLC39A1在胰腺癌转移灶中高度表达，其表达升高会增加细胞内的锌离子水平并激活Src/FAK信号通路，从而促进胰腺癌细胞的迁移和侵袭。