【Adv. Sci.】中山大学研究团队：鼻咽癌遗传基础和发病机制新见解

【导读】鼻咽癌（NPC）是一种在亚洲较为常见的恶性肿瘤，但其遗传基础仍不完全清楚。

1月24日，中山大学研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“Integrative Transcriptome-Wide Association Study With Expression Quantitative Trait Loci Colocalization Identifies a Causal VAMP8 Variant for Nasopharyngeal Carcinoma Susceptibility”，本研究中，研究人员通过功能实验表明，VAMP8 在鼻咽癌中发挥促肿瘤作用，增强细胞增殖、迁移和肿瘤生长。机制上，研究人员发现 rs1058588 通过改变其与 miR-185 的结合亲和力来调节 VAMP8 的表达。此外，结果表明 VAMP8 与 DHX9 相互作用，促进 p65 的核募集，激活 NF-κB 通路。综上所述，这些发现揭示了鼻咽癌的遗传易感性，并揭示了涉及 miR-185、VAMP8、DHX9 和 NF-κB 通路的功能轴在鼻咽癌发病机制中的关键作用。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202412580

鼻咽癌（NPC）是一种源自鼻咽上皮的特殊类型的头颈部恶性肿瘤，具有独特的地域分布特征。在东亚和东南亚地区，其发病率在每 10 万人 25 至 50 例之间，明显高于西方国家。鼻咽癌在不同人群中的家族聚集现象表明，该病存在遗传易感性。多项全基因组关联研究（GWAS）已确定了多个与鼻咽癌风险相关的基因位点。大多数与该疾病相关的遗传标记位于非编码基因组区域，这给理解它们的生物学效应以及与鼻咽癌发病机制的相关性带来了巨大障碍。

转录组范围关联研究（TWAS）在识别基因 - 性状关联方面具有战略优势，通过考虑多个遗传变异对功能基因表达的累积效应，有可能解决遗传力缺失的问题。这种方法最近发现了多个 MHC 基因与鼻咽癌风险之间的关联。然而，该研究使用来自EBV转化的淋巴细胞的基因型和表达数据来估计个体的 MHC 基因表达，这可能无法完全捕捉鼻咽癌特异性的转录调控机制。这一局限性主要源于两个原因。首先，鼻咽癌起源于上皮细胞的恶性转化，而非淋巴细胞，这表明细胞起源不同且调控途径也不同。其次，EBV 转化的淋巴细胞可能无法准确反映体内调控动态，因为缺乏肿瘤微环境（TME），而 TME 成分之间的相互作用对于鼻咽癌的发展至关重要。

VAMP8 促进鼻咽癌细胞的增殖和迁移

为了探究 VAMP8 的生物学功能，研究人员首先检测了其在几种鼻咽癌细胞系中的表达水平。鉴于 S26 和 5-8F 细胞系中 VAMP8 的表达水平较高且生长速度较快，研究人员选择这两个细胞系进行靶向VAMP8 的 siRNA 敲低实验。令人惊讶的是，与对照组相比，VAMP8 敲低导致鼻咽癌细胞的生长和集落形成能力显著下降。荧光染色实验表明，VAMP8 敲低组的细胞增殖显著减少。流式细胞术分析进一步显示，VAMP8 敲低后细胞在 G2/M 期停滞增加，并且细胞凋亡增强。这些观察结果表明，VAMP8 敲低通过细胞周期停滞和促进细胞凋亡来抑制细胞增殖。此外，伤口愈合和迁移实验表明，VAMP8 敲低后鼻咽癌细胞迁移能力显著下降，同时 E-钙粘蛋白显著上调，而其他促进侵袭的分子显著下调。相比之下，在鼻咽癌细胞中过表达 VAMP8 增强了肿瘤形成特性，表现为细胞增殖加快、迁移能力增强以及 G2/M 期细胞周期停滞减少。

VAMP8 敲低抑制鼻咽癌细胞的增殖、迁移和致瘤性

研究人员利用异种移植模型进行的体内实验进一步证明了 VAMP8 在鼻咽癌（NPC）中的作用。与对照组相比，VAMP8 敲低组的小鼠肿瘤生长速度显著减慢，肿瘤重量也明显减轻。此外，Ki-67（一种增殖细胞的标志物）的免疫染色显示，来自 VAMP8 敲低细胞的异种移植物中增殖细胞的数量大幅减少，而来自对照细胞的则不然。综上所述，这些发现有力地强调了 VAMP8 在调节鼻咽癌细胞增殖和迁移方面的关键作用。

VAMP8 与 DHX9 相互作用以促进 NF-κB 信号通路的激活

为了阐明 VAMP8 肿瘤发生功能的分子机制，研究人员对鼻咽癌细胞进行了转录组分析。基因集富集分析表明，差异表达基因与 NF-κB 信号通路的正向或负向调节显著相关。荧光素酶报告基因检测证实，与对照细胞相比，VAMP8 敲低显著降低了鼻咽癌细胞中 NF-κB 报告基因活性。转录组分析、实时定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）和蛋白质印迹检测均证实，VAMP8 敲低显著下调了鼻咽癌细胞中关键的 NF-κB 目标基因。这些发现共同表明，VAMP8 可能通过调节 NF-κB 信号通路发挥其肿瘤发生作用。

为了探究 VAMP8 如何调节 NF-κB 通路，研究人员首先进行了免疫共沉淀（co-IP）和质谱分析。通过分析，研究人员发现显著富集于“正向调节 NF-κB 转录因子活性”相关通路。尤其是，DHX9 成为该通路中含量最丰富的蛋白。随后的实验进一步证实了 DHX9 与 VAMP8 之间存在强烈的直接相互作用。免疫荧光染色进一步支持了这两种蛋白之间的直接相互作用。

为了阐明 VAMP8 与 DHX9 之间的特异性结合位点，研究人员利用数据库对这两种蛋白质的结构域进行了分析，结果显示 VAMP8 仅有一个结构域，而 DHX9 则有四个不同的结构域。

鉴于 DHX9 已被证实可通过与 p65 相互作用促进 p65 核转位，研究人员进行了免疫荧光和核质分离实验，以探究 VAMP8 对 DHX9 和 p65 轴的影响。在鼻咽癌细胞中，VAMP8 敲低显著抑制了经 hTNF-α 处理后的 p65 核转位，而 DHX9 过表达则极大地逆转了这种抑制作用。综上所述，这些发现有力地表明 VAMP8 促进了 DHX9 介导的 p65 核转位，从而激活了鼻咽癌细胞中的 NF-κB 通路。

【参考资料】

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