高 Tau 表达与尤因肉瘤(EwS)侵袭性降低及患者生存期延长相关:潜在预后指标与治疗新靶点


  发布日期: 2025年05月04日

  来源:Cell Death Discovery

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高 Tau 表达与尤因肉瘤(EwS)侵袭性降低及患者生存期延长相关:潜在预后指标与治疗新靶点

在医学领域,癌症一直是威胁人类健康的重大难题,尤因肉瘤(EwS)就是其中之一。EwS 是一种侵袭性很强的骨或软组织癌症,主要 “攻击” 儿童、青少年和年轻人。目前,针对 EwS 的治疗手段有限,患者预后情况不佳,因此,寻找新的治疗靶点和预后指标迫在眉睫。
微管相关蛋白 Tau(由 MAPT 基因编码),原本大家都知道它和神经退行性疾病(比如阿尔茨海默病等 tauopathies 疾病)关系密切,在这些疾病里,Tau 会在大脑中积累,形成神经原纤维缠结和神经毡丝。但近年来,科学家们发现 Tau 还有很多新 “技能”,它能保护 DNA、参与染色质重塑、调节 p53 以及调控细胞命运,这些新功能暗示着 Tau 可能在肿瘤发生过程中也扮演着重要角色。而且,已有研究表明,在不同癌症中,MAPT mRNA 的表达和患者生存情况的关系各不相同,这让 Tau 在癌症中的作用更加扑朔迷离。在这样的背景下,来自德国、瑞士等多个研究机构的研究人员联合开展了一项研究,他们想搞清楚 Tau 在 EwS 中到底有着怎样的作用。这项研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上。

研究人员为了深入探究 Tau 在 EwS 中的作用,采用了多种技术方法。他们利用公开数据库挖掘癌症细胞系的 RNA 测序数据,分析 MAPT 基因的表达情况;运用生存分析,对 166 例 EwS 患者的 mRNA 表达数据进行处理,探究 MAPT 表达与患者生存期的关系;通过免疫组化技术,检测 Tau 蛋白在 EwS 组织中的表达;构建可诱导 Tau 表达抑制的细胞系,运用 RNA 干扰技术,研究 Tau 对 EwS 细胞功能的影响 。

研究结果如下:

  • MAPT 是 EWSR1::FLI1 融合蛋白的靶基因:通过挖掘 DepMap 数据以及分析患者来源的异种移植模型(PDX)数据,研究人员发现 EwS 细胞系和 EwS PDXs 中 MAPT 基因表达水平很高。进一步研究发现,间充质干细胞(MSC,被认为是 EwS 的起源细胞之一)中 MAPT mRNA 水平极低,而 EwS PDXs 中表达显著更高。在 18 种 EwS 细胞系中,敲低 EWSR1::FLI1 或 EWSR1::ERG 会降低 MAPT 转录本和 Tau 蛋白水平,且 ChIP-Seq 数据显示在 MAPT 基因附近有 EWS::ETS 结合位点和 H3K27Ac 峰,这表明 EWSR1::FLI1 和 EWSR1::ERG 可诱导 MAPT 表达。
  • Tau-KD 影响 EwS 细胞的黏附、迁移和侵袭:研究人员构建了可诱导 Tau 表达抑制的 TC-32 细胞系和组成型抑制 Tau 表达的 TC-71 细胞系。实验发现,Tau 表达下调后,两种细胞系的增殖均下降。同时,TC-32 细胞在细胞外基质蛋白包被的培养板上的黏附增加,TC-32 和 TC-71 细胞的迁移能力增强,TC-32 细胞的侵袭能力也有所提升,这说明高 Tau 表达会抑制 EwS 细胞的迁移 / 侵袭表型。
  • Tau-KD 细胞中 EMT 标记物和形态的变化:由于有研究报道 Tau 表达和癌症中的上皮 - 间质转化(EMT)途径可能存在联系,研究人员检测了相关指标。结果发现,Tau-KD 增加了粘着斑激酶(FAK)的 Tyr397磷酸化水平和波形蛋白(vimentin,一种 EMT 标记物)的表达。免疫染色分析也证实 Tau-KD 细胞中 P-FAK 增加,并且 Tau-KD 细胞形态变得更扁平、细长,有更明显的肌动蛋白网络。
  • MAPT 基因表达与 EwS 患者总生存期正相关:分析 166 例 EwS 患者队列发现,高 MAPT 表达与更好的生存情况显著相关。对 50 例患者样本进行免疫组化分析,进一步验证了高 Tau 蛋白表达与 EwS 患者更好的生存相关,这表明 Tau 在 EwS 中可能起到保护作用。

研究结论和讨论部分指出,在 EwS 中,MAPT 受异常转录因子 EWSR1::ETS 的靶向激活。体外实验中,高 Tau 蛋白水平与 EwS 细胞的多种恶性行为抑制相关,临床样本中也证实高 MAPT 表达与患者更好的预后相关。在其他癌症中,Tau 表达与患者生存情况的关系有正有负,而在 EwS 中,Tau 可能通过调节细胞骨架重塑等途径影响疾病进程。并且,Tau-KD 细胞的表型与低 EWSR1::FLI1 表达的 EwS 细胞相似,这暗示 Tau 可能参与驱动与 EWSR1::FLI1 表达相关的细胞形态和转移特征,在 EwS 的转移过程中发挥关键作用。未来还需要进一步研究 Tau 表达对 EwS 治疗反应的潜在影响。这项研究揭示了 Tau 在 EwS 中的重要作用,为 EwS 的预后判断提供了新的生物标志物,也为开发新的治疗策略提供了潜在靶点,具有重要的临床意义 。

 

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