《Cancer Medicine》：Inhibition of the Metalloproteinase ADAMTS5 Suppresses Colorectal Cancer Metastasis via the PEDF/Wnt/β-Catenin Pathway
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目前，结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大常见原因。含血小板反应蛋白基序的解整合素金属蛋白酶5（ADAMTS5）在CRC中表达上调，且ADAMTS5高表达与不良预后密切相关。然而，ADAMTS5在CRC中的功能尚不清楚。本研究旨在探
目前，结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大常见原因。含血小板反应蛋白基序的解整合素金属蛋白酶5（ADAMTS5）在CRC中表达上调，且ADAMTS5高表达与不良预后密切相关。然而，ADAMTS5在CRC中的功能尚不清楚。本研究旨在探讨ADAMTS5在CRC中的作用及其潜在的作用机制。结果显示，ADAMTS5在CRC组织中的表达高于癌旁组织。生物信息学分析表明，其表达随肿瘤进展逐渐升高，且高表达与不良预后相关。敲低ADAMTS5抑制了HCT116和HT29细胞的增殖和迁移，抑制ADAMTS5抑制了HCT116、HT29和患者来源类器官的上皮-间充质转化（EMT）。使用STRING数据库的机制分析显示，ADAMTS5表达与Wnt信号通路密切相关。蛋白质印迹分析证实，抑制ADAMTS5通过PEDF/Wnt/β-catenin通路抑制了肿瘤细胞的侵袭和迁移，并在体外阻断了EMT。此外，在裸鼠CRC肝转移模型中，抑制ADAMTS5显著抑制了肿瘤增殖和转移。这些发现表明，抑制ADAMTS5可通过PEDF/Wnt/β-catenin通路抑制CRC的进展和转移。
结直肠癌（CRC）是消化系统常见恶性肿瘤，发病率居全球第三，死亡率居第二，多数患者确诊时已处于中晚期，远处转移（尤其是肝转移）是导致生存率低的主要原因。肿瘤微环境（TME）中的细胞外基质（ECM）重塑被认为是肿瘤进展的关键因素，而基质金属蛋白酶（MMPs）、ADAM和ADAMTS家族成员在其中发挥重要作用。ADAMTS5（含血小板反应蛋白基序的解整合素金属蛋白酶5）在CRC组织中高表达，且与不良预后和淋巴结转移相关，但其具体调控机制尚不明确。上皮-间充质转化（EMT）是肿瘤侵袭和转移的重要过程，而ADAMTS5与CRC细胞EMT的关系以及其下游分子机制仍不清楚。因此，研究人员开展本研究，旨在探讨抑制ADAMTS5对CRC细胞EMT和Wnt信号通路的影响，并评估其作为治疗靶点的潜力。
研究人员通过生物信息学分析（GEPIA、STRING数据库）结合临床样本（来自太仓市第一人民医院2022-2023年手术切除的CRC患者，共15例用于RT-qPCR验证，30例用于分期分析）、体外细胞实验（HCT116、HT29等CRC细胞系）、患者来源类器官（PDO）培养、裸鼠肝转移模型，并采用CCK-8、EdU、Transwell、蛋白质印迹（Western blotting）、免疫共沉淀（Co-IP）、双荧光素酶报告基因、免疫荧光（IF）及H&E染色等技术方法，系统研究了ADAMTS5抑制对CRC细胞增殖、迁移、EMT及体内转移的影响及其分子机制。
研究结果：
3.1 ADAMTS5在CRC中高表达且与不良预后相关：通过GEPIA数据库分析，ADAMTS5表达随肿瘤分期升高而增加，且高表达患者总生存期和无病生存期更短。RT-qPCR和Western blotting验证了15例和30例临床样本中ADAMTS5在癌组织中的表达显著高于癌旁组织，并随分期升高而增加。CRC细胞系中ADAMTS5蛋白水平也高于正常肠上皮细胞（HIEC）。
3.2 ADAMTS5抑制剂处理抑制CRC细胞增殖、侵袭和迁移：CCK-8和EdU实验显示，ADAMTS5抑制剂以剂量和时间依赖方式抑制HCT116和HT29细胞增殖。Transwell实验表明抑制后迁移和侵袭能力下降。Western blotting显示EMT标志物E-cadherin上调，vimentin和Snail下调。
3.3 ADAMTS5敲低抑制CRC细胞增殖、迁移和侵袭：通过shRNA敲低ADAMTS5，CCK-8、EdU和Transwell实验均证实增殖、迁移和侵袭受抑，Western blotting同样观察到EMT标志物变化，与抑制剂结果一致。
3.4 ADAMTS5抑制在CRC类器官中抑制EMT：成功构建CRC肝转移患者来源类器官，免疫荧光染色显示ADAMTS5抑制剂处理后，E-cadherin表达增加，ADAMTS5、vimentin和Snail表达降低。
3.5 ADAMTS5抑制通过Wnt/β-catenin通路抑制CRC细胞侵袭和转移：STRING数据库预测ADAMTS5与Wnt信号通路相关。Western blotting显示抑制剂降低β-catenin、p-GSK3β及下游靶基因（TCF4、LEF1、Cyclin D1、c-Myc）表达。加入LiCl（GSK3β抑制剂）可逆转上述变化，并恢复EMT标志物和迁移能力。双荧光素酶报告基因证实Wnt通路活性受抑。
3.6 ADAMTS5通过PEDF调控Wnt/β-catenin通路：RT-qPCR和Western blotting显示ADAMTS5抑制剂增加PEDF（色素上皮衍生因子）表达。Co-IP验证ADAMTS5与PEDF存在相互作用。敲低PEDF可抵消抑制剂对β-catenin的下调作用。
3.7 ADAMTS5抑制在体内抑制CRC生长和转移：在裸鼠脾内注射HT29细胞建立的肝转移模型中，尾静脉注射ADAMTS5抑制剂（4.8 mg/kg，每周三次，共3周）显著减少肝转移灶数量和面积，Western blotting和RT-qPCR证实肿瘤组织中ADAMTS5表达降低。
讨论部分总结：本研究证实ADAMTS5在CRC中高表达，抑制ADAMTS5可抑制CRC细胞增殖、迁移、EMT和体内转移，其机制涉及PEDF/Wnt/β-catenin通路。ADAMTS5在多种肿瘤中的作用具有组织特异性，在CRC中本研究首次揭示其促癌机制。然而，研究存在局限性：未明确ADAMTS5调控PEDF的具体机制（催化或非催化功能）；样本量有限；缺乏临床治疗反应关联分析；类器官仅用一例；体内样本量少；裸鼠模型与人类病理存在差异；ADAMTS5在多种组织广泛表达，作为靶点存在挑战。未来需更大样本和多模型验证。
研究结论部分翻译：总之，本研究探讨了ADAMTS5在CRC进展中的作用和分子机制，以及ADAMTS5抑制剂对CRC细胞增殖、侵袭和迁移的影响。研究结果表明，抑制ADAMTS5通过PEDF/Wnt/β-catenin信号通路抑制CRC细胞的增殖、侵袭和转移。因此，靶向ADAMTS5/PEDF/Wnt/β-catenin轴可能是治疗原发性和转移性CRC的可行策略。
