引言
在生理學上,FoxA1在肝臟分化和發育中發揮關鍵作用,而在病理學上,在前列腺和中顯示出致癌作用。然而,在肝癌發生中,它的作用和上游調控仍不清楚。
2024年2月7日,中山大學郭劍平、許麗霞、謝偉及廣州醫科大學梁穎共同通訊在Science Advances(IF 13.6)線上發表題為“Atypical inflammatory kinase IKBKE phosphorylates and inactivates FoxA1 to promote liver tumorigenesis”的研究論文,該研究證明了FoxA1在中起到抑制腫瘤的作用。利用CRISPR基於激酶組學篩選方法,發現非經典的炎症激酶IKBKE能夠抑制FoxA1的轉錄活性。
值得注意的是,IKBKE直接結合並磷酸化FoxA1,減少其複合物形成和DNA相互作用,導致肝細胞惡性腫瘤的增加。非磷酸化模擬Foxa1敲入小鼠顯著延遲了在水力動力學轉染小鼠模型中的肝腫瘤發生,而磷酸模擬Foxa1敲入則模擬了Foxa1敲除小鼠的表型,表現出發育缺陷和肝臟炎症。值得注意的是,Ikbke敲除延遲了二乙基亞硝胺(DEN)誘導的小鼠肝腫瘤的發展。綜上所述,該研究不僅揭示了FoxA1作為IKBKE在肝細胞癌(HCC)中的一個真正的底物和負核效應器,還提供了一個有希望的策略來針對IKBKE進行HCC治療。
肝癌是男女性死亡的第四大癌症原因(佔所有癌症死亡的8.2%)。值得注意的是,肝細胞癌(HCC),即肝癌的最常見形式,通常由過度飲酒、病毒性肝炎[(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)]或非酒精性脂肪肝伴有炎症所引起,這些因素會促進肝纖維化和腫瘤發生。因此,HCC被認為是一種炎症性疾病。因此,在一種誘癌物誘導的小鼠HCC模型中,抑制肝細胞中的訊號轉導和轉錄啟用子3(STAT3)可以成功阻斷HCC的發展。此外,促炎細胞因子如白細胞介素6(IL-6)和腫瘤壞死因子(TNF),分別啟用STAT3和核因子κB(NF-κB)訊號通路,在HCC的發生和發展中發揮重要作用。值得注意的是,在二乙基亞硝胺(DEN)誘導和HBV表面抗原驅動的HCC小鼠模型中,抑制NF-κB可以增加肝細胞的增殖。然而,目前尚無有效的策略來透過靶向NF-κB途徑來對抗HCC。
NF-κB抑制劑激酶亞單位ε(IKBKE)屬於非經典的IκB激酶。已經報道IKBKE和TNF受體相關因子(TANK)結合激酶1(TBK1)參與肝臟和脂肪組織中的能量儲存和炎症程式,IKBKE的異常性導致肥胖。除了調節NF-κB和STAT1-干擾素調節因子3/7(IRF3/7)介導的炎症訊號通路之外,IKBKE在腫瘤發生中的功能也以許多其他方式進行了解碼。例如,IKBKE與STAT3啟用相結合,組成了一種細胞因子訊號網路,存在於某些免疫啟用的三陰性乳腺癌中,IKBEK還促進了Yes1相關轉錄調節因子(YAP)的磷酸化,以減輕YAP對細胞抗病毒反應的影響,這在約30%的HCC患者中發生。作為一種可誘導的激酶,IKBKE可以被各種細胞因子或化學因子誘導,包括12-肉豆蔻酸13-酯(PMA)和脂多糖(LPS)。可以想象,與炎症相關的HCC會具有高水平的IKBKE;然而,IKBKE在HCC中的功能仍在探索之中。
模式圖(Credit: Science Advances)
最初被識別為涉及肝細胞分化和發育的肝細胞核因子3-alpha(FoxA1),最近由於其在腫瘤發生中的致癌作用,特別是在乳腺和前列腺癌中,引起了更多的關注。FoxA1可以協助雌激素受體(ER)或雄激素受體(AR)調節下游基因表達,由於其在促進前列腺腫瘤發生中的增益性突變,被認為是前列腺癌治療的有效靶標。肝癌的性別二態性表現為雌激素可以預防和雄激素可以促進肝癌,這在DEN誘導的HCC小鼠模型中很大程度上依賴於Foxa1和Foxa2的存在。最近,FoxA1被認為在某些研究中可能發揮潛在的腫瘤抑制作用。因此,迫切需要努力來識別FoxA1的上游調節因子,並因此為HCC開發有效的治療干預措施。
該研究首次揭示了FoxA1在HCC中的腫瘤抑制作用,並進一步整合了CRISPR基於篩選方法、生化研究和遺傳學小鼠模型,證明了積累的IKBKE介導的FoxA1磷酸化和失活促進了肝癌的發生,而這可以透過IKBKE抑制劑有效地減輕。
原文連結
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2285
責編|探索君
排版|探索君
文章來源|“iNature”
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