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  中山大學(xué)發(fā)文：發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)膽管癌治療新靶點(diǎn)
  
  2024-08-27 來源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
  
  8月23日，中山大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Cell Death Discovery》發(fā)表了題為“UCK2 promotes intrahepatic cholangiocarcinoma progression and desensitizes cisplatin treatment by PI3K/AKT/mTOR/autophagic axis”的研究論文，本研究中，研究人員通過敲低和過表達(dá)UCK2來評估UCK2對iCCA細(xì)胞癌變和順鉑治療反應(yīng)的影響，并通過CCK8-kit實(shí)驗(yàn)和平板克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測UCK2對腫瘤細(xì)胞增殖活性的影響。研究人員還通過蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)檢測UCK2和PI3K/AKT/mTOR/自噬軸相關(guān)生物標(biāo)志物的蛋白水平，并通過劃痕實(shí)驗(yàn)和遷移實(shí)驗(yàn)檢測了細(xì)胞遷移和侵襲能力，研究表明UCK2在iCCA組織中的表達(dá)明顯高于癌旁正常組織。生物學(xué)上，在體內(nèi)外模型中，UCK2過表達(dá)可促進(jìn)iCCA細(xì)胞增殖，并使iCCA對順鉑脫敏。機(jī)制上，UCK2通過激活PI3K/AKT/mTOR信號通路抑制自噬，促進(jìn)iCCA進(jìn)展和順鉑耐藥。UCK2在iCCA中的高表達(dá)與腫瘤的侵襲性、較差的生存率和較低的化療敏感性相關(guān)，UCK2通過調(diào)控PI3K/AKT/mTOR/自噬軸促進(jìn)iCCA進(jìn)展并對順鉑治療脫敏，UCK2可作為預(yù)測iCCA患者預(yù)后及藥物敏感性的生物標(biāo)志物。
  
  背景知識
  
  肝內(nèi)膽管癌（iCCA）是過去十年來第二常見的原發(fā)性肝癌，其發(fā)病率不斷上升。與肝細(xì)胞癌（HCC）不同，大多數(shù)iCCA發(fā)生在非硬化的肝臟中，尚未發(fā)現(xiàn)明確的風(fēng)險(xiǎn)因素，這使得其診斷困難。因此，大多數(shù)iCCA患者在診斷時(shí)已處于晚期，失去了接受根治性手術(shù)的機(jī)會。除了根治性手術(shù)外，鉑類為基礎(chǔ)的化療是主要的系統(tǒng)性治療方法，用于消除微小轉(zhuǎn)移灶并降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。盡管采用了標(biāo)準(zhǔn)治療方案，仍有相當(dāng)一部分患者遭受復(fù)發(fā)和腫瘤誘導(dǎo)死亡，部分原因是鉑類藥物治療的耐藥性和面對耐藥性時(shí)缺乏治療靶點(diǎn)。因此，識別新的治療靶點(diǎn)并揭示iCCA藥物耐藥的潛在機(jī)制具有重要意義。
  
  (Uridine-cytidine kinase, UCK)是嘧啶核苷酸生物合成修復(fù)途徑中的限速酶，已被證明可促進(jìn)多種腫瘤的進(jìn)展和耐藥。人類有兩個(gè)UCK基因(UCK1和UCK2)， UCK2的催化功能效率比UCK1高15 ~ 20倍，因此UCK2在生物功能調(diào)節(jié)方面表現(xiàn)出更強(qiáng)的能力。據(jù)報(bào)道，UCK2在肺癌、乳腺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、結(jié)直腸癌、胰腺癌和HCC等多種癌癥中表達(dá)上調(diào)。在HCC、胰腺癌和肺癌中，UCK2的表達(dá)與較差的總生存率呈正相關(guān)。此外，功能研究證實(shí)敲低UCK2可通過Stat3通路和EGFR/AKT通路抑制肝癌細(xì)胞的增殖和遷移。UCK2可能通過多種途徑參與多種腫瘤的惡性進(jìn)展。然而，UCK2在iCCA中的作用尚未被完全研究。
  
  UCK2 過表達(dá)促進(jìn) iCCA 進(jìn)展
  
  為了驗(yàn)證UCK2在iCCA進(jìn)展中的功能，研究人員使用攜帶UCK2的慢病毒構(gòu)建了穩(wěn)定的UCK2過表達(dá)RBE和HuCCT1細(xì)胞系。通過qPCR和蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了UCK2的過表達(dá)效率。UCK2過表達(dá)顯著促進(jìn)iCCA細(xì)胞的增殖和克隆形成。細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)表明，UCK2過表達(dá)促進(jìn)RBE和HuCCT1的遷移能力。遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)表明，UCK2過表達(dá)促進(jìn)iCCA細(xì)胞的遷移和侵襲能力。研究人員將UCK2過表達(dá)RBE細(xì)胞和對照細(xì)胞進(jìn)一步皮下注射到裸鼠體內(nèi)，以驗(yàn)證UCK2在體內(nèi)對iCCA生長的影響。與對照組相比，UCK2過表達(dá)組腫瘤體積更大。兩組體重?zé)o顯著差異。UCK2過表達(dá)組的腫瘤重量和體積顯著高于對照組。此外，免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示，UCK2過表達(dá)組的Ki67表達(dá)顯著高于對照組。
  
  UCK2通過激活PI3K/AKT/mTOR信號通路促進(jìn)iCCA進(jìn)展
  
  研究人員使用蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了PI3K/AKT/mTOR通路的關(guān)鍵標(biāo)志物的蛋白水平。與對照組細(xì)胞相比，shUCK2細(xì)胞中磷酸化的AKT和mTOR蛋白的表達(dá)顯著降低，而UCK2過表達(dá)細(xì)胞中磷酸化的AKT和mTOR蛋白的表達(dá)顯著高于Control-Vector細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步通過使用小鼠移植瘤的p-AKT IHC染色得到確認(rèn)。結(jié)果表明，在MLN0128（mTOR1/2抑制劑）治療后，磷酸化的AKT和mTOR蛋白顯著降低，而PI3K、AKT和mTOR的表達(dá)無顯著差異。UCK2敲低加上MLN0128治療顯示出磷酸化AKT和mTOR蛋白的較低水平。
  
  UCK2通過激活PI3K/AKT/mTOR信號通路促進(jìn)iCCA進(jìn)展
  
  研究結(jié)果顯示，在AKT抑制劑MK-2206治療后，AKT和mTOR的磷酸化蛋白顯著降低，而PI3K、AKT和mTOR的表達(dá)無顯著差異。UCK2敲低加上MK-2206治療顯示出磷酸化AKT和mTOR蛋白水平較低。此外，結(jié)果顯示，在PI3K抑制劑GDC-0941治療后，PI3K、AKT和mTOR的磷酸化蛋白顯著降低，而AKT和mTOR的表達(dá)無顯著差異。UCK2敲低加上GDC-0941治療顯示出磷酸化AKT和mTOR蛋白水平較低。
  
  UCK2過表達(dá)可使iCCA細(xì)胞對順鉑脫敏
  
  研究人員通過免疫組織化學(xué)染色檢測UCK2在10例化療耐藥和10例化療敏感的肝內(nèi)膽管癌組織中的表達(dá)，探討UCK2在順鉑治療肝內(nèi)膽管癌中的作用。研究人員發(fā)現(xiàn)UCK2在iCCA化療耐藥患者中的表達(dá)高于敏感患者。然后評估了順鉑治療后UCK2表達(dá)的變化。研究人員發(fā)現(xiàn)順鉑在RBE和HuCCT1細(xì)胞中以劑量依賴性和時(shí)間依賴性的方式誘導(dǎo)UCK2的上調(diào)。UCK2表達(dá)下調(diào)增加了順鉑對HuCCT1和RBE細(xì)胞的DNA損傷。果然，下調(diào)UCK2可以增加HuCCT1和RBE細(xì)胞對順鉑的敏感性。然后研究人員檢測了UCK2過表達(dá)是否與順鉑處理的iCCA細(xì)胞有相反的作用。正如預(yù)期的那樣，UCK2過表達(dá)使HuCCT1和RBE細(xì)胞對順鉑處理不敏感。過表達(dá)YTHDF2可降低HuCCT1和RBE細(xì)胞對順鉑的DNA損傷。這些發(fā)現(xiàn)表明UCK2有助于iCCA對順鉑的脫敏。
  
  研究小結(jié)
  
  因此，基于這些結(jié)果，研究人員得出UCK2可以促進(jìn)ICC的腫瘤發(fā)生，并使ICC對順鉑治療脫敏的結(jié)論。
  
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